зад 1 График скорости (A1)
На рисунке приведён график зависимости проекции скорости тела от времени.

График зависимости от времени проекции ускорения этого тела \(a_x\) в интервале времени от 12 до 15 с совпадает с графиком

▶ПодсказкаСкрыть
Ускорение — тангенс угла наклона графика \(v_x(t)\); на участке 12–15 с наклон известен по графику скорости.
зад 2 Ускорение тела (A2)
В инерциальной системе отсчёта сила \(F\) сообщает телу массой \(m\) ускорение \(a\). Ускорение тела массой \(\dfrac{m}{2}\) под действием силы \(2F\) в этой системе отсчёта равно
[1)] \(4a\) 2) \(\dfrac{a}{2}\) 3) \(\dfrac{a}{4}\) 4) \(2a\)
▶ПодсказкаСкрыть
Запишите второй закон Ньютона \(F = ma\) для обоих случаев и сравните ускорения.
зад 3 Кирпичи на опоре (A3)
Четыре одинаковых кирпича массой \(m\) каждый сложены в стопку (см. рисунок). Если сверху положить ещё один такой же кирпич, то сила \(N\), действующая со стороны 1-го кирпича на горизонтальную опору, увеличится на

[1)] \(\dfrac{mg}{5}\) 2) \(\dfrac{mg}{4}\) 3) \(\dfrac{mg}{2}\) 4) \(mg\)
▶ПодсказкаСкрыть
Сила, с которой нижний кирпич давит на опору, равна весу всей стопки.
зад 4 Импульс грузовика (A4)
Легковой автомобиль и грузовик массами \(m_1 = 1000\) кг и \(m_2 = 3000\) кг движутся по дороге, причём скорость грузовика \(v = 54\) км/ч. Какова скорость автомобиля, если отношение импульса грузовика к импульсу автомобиля равно 1,5?
[1)] 54 км/ч 2) 108 км/ч 3) 132 км/ч 4) 162 км/ч
▶ПодсказкаСкрыть
Импульс равен \(mv\); выразите скорость автомобиля через отношение импульсов.
зад 5 Пружина динамометра (A5)
На фотографии представлена установка для изучения равномерного движения бруска (1), на котором находится груз (2). Брусок движется по горизонтальной поверхности. Работа силы упругости пружины динамометра (3) при перемещении бруска на 30 см равна

[1)] 0,4 Дж 2) 0,04 Дж 3) 0,12 Дж 4) 1,2 Дж
▶ПодсказкаСкрыть
При равномерном движении сила упругости равна силе трения, а работа равна \(F\cdot s\).
зад 6 Звук органа (A6)
Орган издаёт звуки в диапазоне от \(\nu_1 = 16\) Гц до \(\nu_2 = 16\,000\) Гц. Отношение граничных длин звуковых волн \(\dfrac{\lambda_1}{\lambda_2}\) этого диапазона равно
[1)] \(\dfrac{1}{100}\) 2) \(\dfrac{1}{1000}\) 3) 100 4) 1000
▶ПодсказкаСкрыть
Длина волны связана со скоростью звука и частотой: \(\lambda = v/\nu\).
зад 7 Высоты подъёма (A7)
Два тела брошены под одинаковым углом к горизонту так, что их начальные скорости отличаются в 2 раза (см. рисунок). Сравните максимальные высоты \(H_1\) и \(H_2\), на которые поднимутся тела. Сопротивлением воздуха пренебречь.

[1)] \(\dfrac{H_2}{H_1} = 2\sqrt{2}\) 2) \(\dfrac{H_2}{H_1} = 2\) 3) \(\dfrac{H_2}{H_1} = \sqrt{2}\) 4) \(\dfrac{H_2}{H_1} = 4\)
▶ПодсказкаСкрыть
Максимальная высота при броске под углом \(H = \dfrac{v_0^2\sin^2\alpha}{2g}\) зависит от квадрата скорости.
зад 8 Модель строения (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 каких агрегатных состояниях частицы разделены наибольшими расстояниями.
зад 9 Изохорный процесс (A9)
На рисунке показаны графики четырёх процессов изменения состояния постоянной массы идеального газа. Изохорным является процесс

[1)] а 2) б 3) в 4) г
▶ПодсказкаСкрыть
При изохорном процессе объём постоянен; на графике \(p(T)\) это прямая, проходящая через начало координат.
зад 10 Влажность воздуха (A10)
Относительная влажность воздуха в сосуде, закрытом поршнем, равна 50%. Какой будет относительная влажность, если перемещением поршня объём сосуда при неизменной температуре уменьшить в 3 раза?
[1)] 100% 2) 50% 3) 150% 4) 200%
▶ПодсказкаСкрыть
Парциальное давление пара пропорционально его концентрации, а насыщенный пар при неизменной температуре не меняется.
зад 11 Работа газа (A11)
Газ в цилиндре с поршнем сжали, и он перешёл из состояния 1 в состояние 2 (см. рисунок). Какую работу совершила внешняя сила?

[1)] \(4{,}2\cdot10^{3}\) Дж 2) \(3{,}3\cdot10^{3}\) Дж 3) \(3\cdot10^{3}\) Дж 4) \(0{,}9\cdot10^{3}\) Дж
▶ПодсказкаСкрыть
Работа при изобарном процессе равна \(p\,\Delta V\) — площади под графиком \(p(V)\).
зад 12 Тепловой двигатель (A12)
Тепловой двигатель за один цикл получает от нагревателя количество теплоты 200 Дж и совершает работу 50 Дж. Какое число циклов должен совершить двигатель, чтобы переданное холодильнику количество теплоты составило 300 Дж?
[1)] 1,5 2) 2 3) 2,5 4) 4
▶ПодсказкаСкрыть
За цикл холодильнику передаётся \(Q_1 - A = 150\) Дж.
зад 13 Сила в центре квадрата (A13)
Как направлена кулоновская сила \(\vec F\), действующая на положительный точечный заряд \(q\), помещённый в центр квадрата, в вершинах которого находятся заряды: \(+q, +q, -q, -q\) (см. рисунок)?

[1)] \(\rightarrow\) 2) \(\leftarrow\) 3) \(\uparrow\) 4) \(\downarrow\)
▶ПодсказкаСкрыть
Сложите векторы сил от четырёх зарядов; одноимённые заряды в противоположных вершинах компенсируют друг друга не полностью.
зад 14 Напряжение на проводнике (A14)
Чему равно напряжение, приложенное к концам проводника сопротивлением 24 Ом, если за 15 мин работа электрического тока в нём равна 540 кДж?
[1)] 5 В 2) 29 В 3) 120 В 4) 2900 В
▶ПодсказкаСкрыть
Работа тока за время \(t\): \(A = \dfrac{U^2}{R}\,t\).
зад 15 Компас и магнит (A15)
Магнитная стрелка компаса зафиксирована на оси (северный полюс затемнён, см. рисунок). К компасу поднесли сильный постоянный полосовой магнит и освободили стрелку. При этом стрелка

[1)] повернётся на 180°
[2)] повернётся на 90° по часовой стрелке
[3)] повернётся на 90° против часовой стрелки
[4)] останется в прежнем положении
▶ПодсказкаСкрыть
Стрелка компаса ориентируется по направлению магнитного поля, созданного магнитом.
зад 16 Разность фаз (A16)
Плоская электромагнитная волна распространяется в вакууме вдоль оси \(Ox\). Какова разность фаз колебаний напряжённости электрического поля в волне в точках, координаты которых отличаются на \(\Delta x = \dfrac{\lambda}{2}\) (\(\lambda\) — длина волны)?
[1)] \(\dfrac{\pi}{2}\) 2) \(\dfrac{3}{2}\pi\) 3) \(\dfrac{\pi}{4}\) 4) \(\pi\)
▶ПодсказкаСкрыть
Разность фаз равна \(2\pi\,\Delta x/\lambda\).
зад 17 Оптическая сила (A17)
На рисунке показаны главная оптическая ось линзы, положение оптического центра \(O\), источник света \(S\) и его изображение \(S'\). Оптическая сила линзы равна

[1)] \(-10\) дптр 2) 10 дптр 3) 6,7 дптр 4) 33 дптр
▶ПодсказкаСкрыть
Пользуйтесь формулой тонкой линзы \(D = \dfrac{1}{d} + \dfrac{1}{f}\) с учётом знаков; клетка сетки соответствует 10 см.
зад 18 Дифракционная решётка (A18)
Дифракционная решётка с расстоянием между штрихами \(d\) освещается монохроматическим светом. На экране, установленном за решёткой параллельно ей, возникает дифракционная картина, состоящая из тёмных и светлых полос. В первом опыте решётка освещается красным светом, во втором — жёлтым, а в третьем — зелёным. Применяя решётки с различными \(d\), добиваются того, чтобы расстояние между светлыми полосами во всех опытах стало одинаковым. Значения постоянной решётки \(d_1\), \(d_2\), \(d_3\) в первом, во втором и в третьем опытах соответственно удовлетворяют условиям
[1)] \(d_1 = d_2 = d_3\) 2) \(d_2 > d_1 > d_3\) 3) \(d_1 > d_2 > d_3\) 4) \(d_1 < d_2 < d_3\)
▶ПодсказкаСкрыть
Расстояние между полосами пропорционально \(\lambda/d\): при одинаковом расстоянии \(d\) растёт с длиной волны.
зад 19 Сила Ампера (A19)
Электрическая цепь, состоящая из прямолинейных горизонтальных проводников и источника постоянного тока, находится в однородном магнитном поле, вектор индукции которого \(\vec B\) направлен горизонтально вправо (см. рисунок, вид сверху). Куда направлена вызванная этим полем сила Ампера, действующая на проводник 1–2?

[1)] вертикально вверх, к читателю \(\odot\)
[2)] вертикально вниз, от читателя \(\otimes\)
[3)] горизонтально вправо \(\rightarrow\)
[4)] горизонтально влево \(\leftarrow\)
▶ПодсказкаСкрыть
Сила Ампера \(\vec F = I\,\vec l \times \vec B\); направление тока определите по полярности источника.
зад 20 Фотон водорода (A20)
В таблице приведены значения энергии для второго и четвёртого энергетических уровней атома водорода. Какова энергия фотона, излучаемого атомом при переходе с четвёртого уровня на второй?
| Номер уровня | Энергия, \(10^{-19}\) Дж |
| 2 | \(-5{,}45\) |
| 4 | \(-1{,}36\) |
[1)] \(5{,}45\cdot10^{-19}\) Дж 2) \(1{,}36\cdot10^{-19}\) Дж 3) \(6{,}81\cdot10^{-19}\) Дж 4) \(4{,}09\cdot10^{-19}\) Дж
▶ПодсказкаСкрыть
Энергия фотона равна модулю разности энергий уровней.
зад 21 Распад висмута (A21)
Ядра висмута \(^{210}_{83}\)Bi испытывают \(\beta^-\)-распад с периодом полураспада 5 дней. В момент начала наблюдения в образце содержится \(8\cdot10^{20}\) ядер висмута. Через какую из точек, кроме точки A, пройдёт график зависимости от времени числа ядер радиоактивного висмута в образце?

[1)] B 2) C 3) D 4) E
▶ПодсказкаСкрыть
Число нераспавшихся ядер: \(N = N_0\cdot 2^{-t/T}\).
зад 22 Ядерная реакция (A22)
В результате реакции ядра бора \(^{11}_{5}\)B и \(\alpha\)-частицы \(^{4}_{2}\)He образуются нейтрон \(^{1}_{0}\)n и ядро
[1)] \(^{10}_{5}\)B 2) \(^{12}_{6}\)C 3) \(^{15}_{7}\)N 4) \(^{14}_{7}\)N
▶ПодсказкаСкрыть
Сохраняются сумма массовых чисел и сумма зарядов.
зад 23 Работа выхода (A23)
На рисунке представлен график зависимости силы тока от напряжения, поданного на фотоэлемент. Какова работа выхода электронов из катода фотоэлемента, если длина волны падающего на него света равна \(1{,}8\cdot10^{-7}\) м?

[1)] \(7{,}8\cdot10^{-19}\) Дж 2) \(14{,}2\cdot10^{-19}\) Дж 3) \(16\cdot10^{-19}\) Дж 4) \(17{,}8\cdot10^{-19}\) Дж
▶ПодсказкаСкрыть
По графику найдите задерживающее напряжение, затем используйте уравнение Эйнштейна для фотоэффекта.
зад 24 Пара маятников (A24)
Ученик изучает свойства математического маятника. Какую пару маятников (см. рисунок) он должен выбрать, чтобы на опыте обнаружить зависимость периода колебаний маятника от его длины? Шарики сплошные, из одинакового материала.

▶ПодсказкаСкрыть
Период математического маятника зависит от длины нити, но не от массы; меняться должна только длина.
зад 25 Сопротивление проводника (A25)
В школьной лаборатории получена зависимость напряжения между концами проводника от силы протекающего по нему постоянного тока (см. рисунок). Каково примерно сопротивление этого проводника по результатам проведённых измерений?

[1)] 4,7 кОм 2) 2,4 кОм 3) 670 Ом 4) 300 Ом
▶ПодсказкаСкрыть
Сопротивление по закону Ома равно \(R = U/I\); оцените его по наклону графика \(U(I)\).
зад 26 Коробочка на склоне (B1)
С вершины наклонной плоскости из состояния покоя скользит с ускорением легкая коробочка, в которой находится груз массой \(m\) (см. рисунок). Как изменятся время движения, ускорение и модуль работы силы трения, если с той же наклонной плоскости будет скользить та же коробочка с грузом массой \(\dfrac{m}{2}\)? Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

| 1) увеличится |
| 2) уменьшится |
| 3) не изменится |
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
| Время движения | Ускорение | Модуль работы силы трения |
▶ПодсказкаСкрыть
Ускорение по наклонной плоскости не зависит от массы; работа силы трения пропорциональна массе тела.
зад 27 Цепь с ключом (B2)
На рисунке показана цепь постоянного тока. Сопротивления обоих резисторов одинаковы и равны \(R\). Внутренним сопротивлением источника тока можно пренебречь. Установите соответствие между физическими величинами и формулами, по которым их можно рассчитать (\(\varepsilon\) — ЭДС источника тока). К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

| ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ | ФОРМУЛЫ |
| А) тепловая мощность на резисторе \(R_1\) при замкнутом ключе \(K\) | 1) \(\dfrac{\varepsilon^2}{2R}\) |
| Б) тепловая мощность на резисторе \(R_1\) при разомкнутом ключе \(K\) | 2) \(\dfrac{\varepsilon^2}{R}\) |
| 3) \(\dfrac{2\varepsilon^2}{R}\) | |
| 4) \(\dfrac{\varepsilon^2}{4R}\) |
| А | Б |
▶ПодсказкаСкрыть
Учтите, что при разомкнутом ключе ток проходит через оба резистора последовательно.
зад 28 Слипание шариков (B3)
Сталкиваются два пластилиновых шарика с массами \(m_1 = 10\) г и \(m_2 = 20\) г, причём векторы их скоростей непосредственно перед столкновением направлены навстречу друг другу и одинаковы по модулю. Каким был модуль скорости каждого из шариков перед столкновением, если сразу после столкновения он стал равен 1,5 м/с?
▶ПодсказкаСкрыть
Удар неупругий: шарики слипаются. Запишите закон сохранения импульса вдоль линии движения.
зад 29 Кофейник (B4)
В кофейник налили 800 г воды и включили нагреватель. Через 22 минуты вода в кофейнике полностью выкипела. Какова начальная температура воды, если мощность нагревателя 2 кВт, а его КПД 80%? Ответ выразите в градусах Цельсия (\(^\circ\)С), округлив до целых.
▶ПодсказкаСкрыть
Полезная теплота на нагрев до кипения и на испарение равна работе тока, умноженной на КПД.
зад 30 Радиус окружности (B5)
Заряженная частица, обладающая кинетической энергией 1 эВ, движется в однородном магнитном поле. Рассчитайте радиус окружности, по которой движется частица, если магнитное поле действует на неё с силой \(3{,}2\cdot10^{-16}\) Н. Ответ выразите в миллиметрах (мм).
▶ПодсказкаСкрыть
Сила Лоренца постоянна по модулю и задаёт радиус через скорость; связь с кинетической энергией даёт \(p = \sqrt{2mE_k}\).
зад 31 Оси графика газа (C1)
В кабинете физики проводились опыты с разреженным газом постоянной массы. По невнимательности ученик, отметив на графике начальное и конечное состояния газа (см. рисунок), не указал, какие две величины из трёх (давление \(p\), объём \(V\), температура \(T\)) отложены по осям. В журнале осталась запись, согласно которой названные величины изменялись следующим образом: \(p_1 > p_2\), \(V_1 < V_2\), \(T_1 < T_2\). Пользуясь этими данными, определите, какие величины были отложены на горизонтальной и вертикальной осях. Ответ поясните, указав, какие физические закономерности вы использовали.

▶ПодсказкаСкрыть
Сравните, как меняются величины между состояниями 1 и 2, и выберите закон, который связывает три параметра газа.
зад 32 Лодка с рыбаками (C2)
На озере два рыбака сидят в покоящейся лодке, масса которой \(M = 100\) кг и длина \(L = 6\) м: один — на носу, а второй — на корме. Их массы равны соответственно \(m_1 = 60\) кг и \(m_2 = 80\) кг. Насколько сместится лодка относительно берега озера, если второй рыбак перейдёт к первому? (Трением пренебречь.)
▶ПодсказкаСкрыть
Центр масс системы «лодка с рыбаками» не смещается при отсутствии внешних горизонтальных сил.
зад 33 Трубка с ртутью (C3)
В горизонтально расположенной трубке постоянного сечения, запаянной с одного конца, помещён столбик ртути длиной 15 см, который отделяет воздух в трубке от атмосферы. Трубку расположили вертикально запаянным концом вниз. До какой температуры следует нагреть воздух в трубке, чтобы объём, занимаемый воздухом, стал прежним? Температура воздуха в лаборатории 300 К, а атмосферное давление составляет 750 мм рт. ст.
▶ПодсказкаСкрыть
Учтите давление столба ртути, меняющее давление запертого воздуха при повороте трубки; далее используйте уравнение состояния при постоянном объёме.
зад 34 Капелька ртути (C4)
Между горизонтальными обкладками плоского конденсатора висит заряженная капелька ртути (см. рисунок). Какова её масса, если известно, что разность потенциалов между обкладками \(\Delta\varphi = 1\) кВ, расстояние между ними \(d = 2\) см, а заряд капельки \(q = 4{,}8\cdot10^{-19}\) Кл?

▶ПодсказкаСкрыть
Условие равновесия: сила тяжести уравновешивается электрической силой \(qE\), где \(E = \Delta\varphi/d\).
зад 35 Рельсы и перемычки (C5)
Два параллельных рельса расположены на расстоянии \(a = 1\) м друг от друга в горизонтальной плоскости в однородном вертикальном магнитном поле (см. рисунок). Рельсы замкнуты перемычками, которые, сохраняя с ними надёжный контакт, движутся в противоположные стороны с одинаковой по величине скоростью \(\upsilon = 2\) м/с. Сопротивление каждой из перемычек \(R = 2\) Ом, а сопротивление рельсов пренебрежимо мало. Какова индукция магнитного поля, если сила тока, текущего по перемычкам, \(I = 0{,}1\) А?

▶ПодсказкаСкрыть
ЭДС движения в каждом стержне равна \(B a \upsilon\); сила тока находится по закону Ома для контура.
зад 36 Синтез гелия (C6)
При реакции синтеза \(^{2}_{1}\)H \(+\ ^{3}_{2}\)He \(\longrightarrow\) \(^{4}_{2}\)He \(+\ p\) образуются ядро гелия и протон и выделяется 18,3 МэВ энергии. Какую кинетическую энергию уносит ядро гелия, если кинетическая энергия исходных частиц пренебрежимо мала по сравнению с выделившейся?
▶ПодсказкаСкрыть
Суммарный импульс продуктов равен нулю; кинетические энергии обратно пропорциональны массам.
Источник: ЕГЭ по физике 2010, реальный вариант, вариант 012 — условия. Задачи перенабраны на botay.pro, решения — по официальным.