зад 1 Путь по графику скорости (А1)
Тело движется по оси \(x\). По графику зависимости проекции скорости тела \(\upsilon_x\) от времени \(t\) установите, какой путь прошло тело за время от \(t_1 = 0\) до \(t_2 = 6\) c.

1) 10 м 2) 15 м 3) 25 м 4) 45 м
▶ПодсказкаСкрыть
Путь равен площади под графиком \(\upsilon_x(t)\) с учётом того, что участки ниже оси тоже входят в путь (модулями).
▶ОтветСкрыть
3) 25 м
зад 2 Направление ускорения (А2)
На тело в инерциальной системе отсчёта действуют две силы. Какой из векторов, изображённых на правом рисунке, правильно указывает направление ускорения тела в этой системе отсчёта?

1) 1 2) 2 3) 3 4) 4
▶ПодсказкаСкрыть
Ускорение по второму закону Ньютона совпадает по направлению с равнодействующей сил: сложите векторы \(\vec F_1\) и \(\vec F_2\).
▶ОтветСкрыть
3) вектор 3
зад 3 Силы тяготения двух планет (А3)
Две планеты с одинаковыми массами обращаются по круговым орбитам вокруг звезды. У первой из них радиус орбиты вдвое больше, чем у второй. Каково отношение \(F_1/F_2\) сил притяжения к звезде первой и второй планет? 1) 1/2 2) 2 3) 1/4 4) 4
▶ПодсказкаСкрыть
Сила всемирного тяготения обратно пропорциональна квадрату расстояния до центра звезды.
▶ОтветСкрыть
3) 1/4
зад 4 Импульс после неупругого удара (А4)
Два тела движутся по взаимно перпендикулярным пересекающимся прямым, как показано на рисунке. Модуль импульса первого тела \(p_1 = 3\) кг\(\cdot\)м/с, а второго тела \(p_2 = 4\) кг\(\cdot\)м/с. Чему равен модуль импульса системы этих тел после их абсолютно неупругого удара?

1) 1 кг\(\cdot\)м/с 2) 5 кг\(\cdot\)м/с 3) 4 кг\(\cdot\)м/с 4) 7 кг\(\cdot\)м/с
▶ПодсказкаСкрыть
Импульсы перпендикулярны: суммарный импульс находится по теореме Пифагора.
▶ОтветСкрыть
2) 5 кг\(\cdot\)м/с
зад 5 Сила трения при движении ящика (А5)
Ящик тянут по земле за верёвку по горизонтальной окружности длиной \(L = 40\) м с постоянной по модулю скоростью. Работа силы тяги за один оборот по окружности \(A = 2{,}4\) кДж. Чему равен модуль силы трения, действующей на ящик со стороны земли? 1) 0 2) 19 Н 3) 60 Н 4) 190 Н
▶ПодсказкаСкрыть
При движении с постоянной по модулю скоростью работа силы трения за оборот равна \(-F_{тр}L\); работа силы тяги равна по модулю той же величине.
▶ОтветСкрыть
3) 60 Н
зад 6 Период энергии пружинного маятника (А6)
Период колебаний потенциальной энергии пружинного маятника 1 с. Каким будет период её колебаний, если массу груза маятника и жёсткость пружины увеличить в 4 раза? 1) 1 с 2) 2 с 3) 4 с 4) 0,5 с
▶ПодсказкаСкрыть
Период колебаний потенциальной энергии вдвое меньше периода колебаний самого маятника; период \(T = 2\pi\sqrt{m/k}\).
▶ОтветСкрыть
1) 1 с
зад 7 Трение бруска под углом (А7)
Брусок массой \(m = 2\) кг движется поступательно по горизонтальной плоскости под действием постоянной силы, направленной под углом \(\alpha = 30^\circ\) к горизонту (см. рисунок). Модуль этой силы \(F = 12\) Н. Коэффициент трения между бруском и плоскостью \(\mu = 0{,}2\). Чему равен модуль силы трения \(F_{тр}\), действующей на брусок?

1) 2,8 Н 2) 4,0 Н 3) 6,0 Н 4) 10,4 Н
▶ПодсказкаСкрыть
Разложите силу на горизонтальную и вертикальную составляющие и найдите силу нормальной реакции.
▶ОтветСкрыть
1) 2,8 Н
зад 8 Кинетическая энергия молекул (А8)
В комнате в одном сосуде находится водород, а в другом – азот. Средние значения кинетической энергии поступательного теплового движения молекул водорода и молекул азота одинаковы в том случае, если у этих газов одинаковы значения 1) давления 2) количества вещества 3) плотности 4) температуры
▶ПодсказкаСкрыть
Средняя кинетическая энергия поступательного движения молекул идеального газа определяется одной величиной.
▶ОтветСкрыть
4) температуры
зад 9 Отношение температур по графику (А9)
На рисунке показан график процесса, проведённого над 1 молем идеального газа. Найдите отношение температур \(T_3/T_1\).

1) 6 2) 5 3) 3 4) 15
▶ПодсказкаСкрыть
Из уравнения состояния \(pV = \nu RT\) температура пропорциональна произведению \(pV\).
▶ОтветСкрыть
4) 15
зад 10 Относительная влажность при сжатии (А10)
Относительная влажность воздуха в цилиндре под поршнем равна 70%. Воздух изотермически сжали, уменьшив его объём в два раза. Относительная влажность воздуха стала 1) 35% 2) 70% 3) 100% 4) 140%
▶ПодсказкаСкрыть
При изотермическом сжатии давление насыщенного пара не меняется, а относительная влажность не может превышать 100%.
▶ОтветСкрыть
3) 100%
зад 11 Тепловой поток между брусками (А11)
Четыре металлических бруска положили вплотную друг к другу, как показано на рисунке. Стрелки указывают направление теплопередачи от бруска к бруску. Температуры брусков в данный момент 100°С, 80°С, 60°С, 40°С. Температуру 100°С имеет брусок

1) A 2) B 3) C 4) D
▶ПодсказкаСкрыть
Тепло передаётся только от более нагретого тела; брусок, от которого тепло только уходит, самый горячий.
▶ОтветСкрыть
4) D
зад 12 Работа газа по первому закону (А12)
В процессе эксперимента внутренняя энергия газа уменьшилась на 13 кДж, и он получил от нагревателя количество теплоты, равное 3 кДж. Следовательно, газ 1) сжали, совершив работу 10 кДж 2) расширился, совершив работу 16 кДж 3) расширился, совершив работу 10 кДж 4) сжали, совершив работу 16 кДж
▶ПодсказкаСкрыть
Первый закон термодинамики: \(Q = \Delta U + A\), где \(A\) — работа газа.
▶ОтветСкрыть
2) расширился, совершив работу 16 кДж
зад 13 Сила Кулона при изменении зарядов (А13)
Расстояние между двумя точечными электрическими зарядами уменьшили в 3 раза, величину одного из зарядов также уменьшили в 3 раза. Сила электрического взаимодействия между ними 1) увеличилась в 3 раза 2) уменьшилась в 3 раза 3) уменьшилась в 27 раз 4) не изменилась
▶ПодсказкаСкрыть
Закон Кулона: \(F = k\,q_1 q_2 / r^2\).
зад 14 Сила тока через резистор (А14)
На рисунке приведена фотография электрической цепи, собранной учеником для исследования зависимости силы тока, проходящего через резистор, от напряжения на нём. При напряжении на резисторе 6 В сила тока в нём равна

1) 1,0 А 2) 3,4 А 3) 0,8 А 4) 1,7 А
▶ПодсказкаСкрыть
Закон Ома для участка цепи: \(I = U/R\); сопротивление резистора найдите по показаниям приборов на фотографии.
▶ОтветСкрыть
1) 1,0 А
зад 15 Силы Ампера на проводники (А15)
Два прямолинейных проводника помещены в однородное магнитное поле перпендикулярно линиям индукции \(B\). Длина первого проводника \(L\), по нему протекает ток \(I\). Длина второго проводника \(2L\), по нему протекает ток \(\frac14 I\). Чему равно отношение \(F_2/F_1\) модулей сил Ампера, действующих на проводники? 1) 1 2) 2 3) 1/4 4) 1/2
▶ПодсказкаСкрыть
Сила Ампера для проводника, перпендикулярного полю: \(F = IBL\).
▶ОтветСкрыть
4) 1/2
зад 16 Момент максимума энергии поля (А16)
В идеальном колебательном контуре (см. рисунок) напряжение между обкладками конденсатора изменяется по закону \(U_C = U_0\cos\omega t\), где \(U_0 = 4\) В, \(\omega = 2\pi\cdot 10^6\) с\(^{-1}\). В какой из указанных ниже моментов времени энергия электрического поля конденсатора достигает максимума?

1) 0,25 мкс 2) 0,5 мкс 3) 0,75 мкс 4) 1,25 мкс
▶ПодсказкаСкрыть
Энергия электрического поля пропорциональна \(U_C^2\) и максимальна, когда \(|\cos\omega t| = 1\).
▶ОтветСкрыть
2) 0,5 мкс
зад 17 Изображение точки в линзе (А17)
Какая из точек (1, 2, 3 или 4), показанных на рисунке, является изображением точки \(S\) в тонкой собирающей линзе с фокусным расстоянием \(F\)?

1) точка 1 2) точка 2 3) точка 3 4) точка 4
▶ПодсказкаСкрыть
Постройте ход двух лучей от \(S\): через оптический центр линзы и параллельно главной оптической оси, с преломлением через фокус.
▶ОтветСкрыть
2) точка 2
зад 18 Интерференция от двух источников (А18)
Два точечных источника света \(S_1\) и \(S_2\) находятся близко друг от друга и создают на удалённом экране Э устойчивую интерференционную картину (см. рисунок). Это возможно, если \(S_1\) и \(S_2\) — малые отверстия в непрозрачном экране, освещённые

1) каждое своей лампочкой накаливания 2) каждое своей горящей свечой 3) каждое своим солнечным зайчиком от зеркал в руках человека 4) светом от одного и того же точечного источника
▶ПодсказкаСкрыть
Для устойчивой интерференционной картины нужны когерентные источники: постоянная разность фаз.
▶ОтветСкрыть
4) светом от одного и того же точечного источника
зад 19 Максимум энергии электрического поля (А19)
На рисунке приведён график зависимости силы тока от времени в колебательном контуре с последовательно включёнными конденсатором и катушкой, индуктивность которой равна 0,2 Гн. Максимальное значение энергии электрического поля конденсатора равно

1) \(2{,}5\cdot10^{-6}\) Дж 2) \(5\cdot10^{-6}\) Дж 3) \(5\cdot10^{-4}\) Дж 4) \(10^{-3}\) Дж
▶ПодсказкаСкрыть
Максимальная энергия магнитного поля катушки в колебательном контуре равна максимальной энергии электрического поля: \(LI_{max}^2/2\).
▶ОтветСкрыть
1) \(2{,}5\cdot10^{-6}\) Дж
зад 20 Поглощение фотона атомом (А20)
На рисунке представлены несколько самых нижних уровней энергии атома водорода. Может ли атом, находящийся в состоянии \(E_1\), поглотить фотон с энергией 1,5 эВ?

1) да, при этом атом переходит в состояние \(E_2\) 2) да, при этом атом переходит в состояние \(E_3\) 3) да, при этом атом ионизуется, распадаясь на протон и электрон 4) нет, энергии фотона недостаточно для перехода атома в возбуждённое состояние
▶ПодсказкаСкрыть
Атом поглощает фотон только при точном совпадении энергии фотона с разностью энергий уровней.
▶ОтветСкрыть
4) нет, энергии фотона недостаточно для перехода атома в возбуждённое состояние
зад 21 Доля распавшихся атомов (А21)
Какая доля радиоактивных атомов распадается через интервал времени, равный двум периодам полураспада? 1) 100% 2) 75% 3) 50% 4) 25%
▶ПодсказкаСкрыть
За каждый период полураспада распадается половина от оставшихся атомов.
▶ОтветСкрыть
2) 75%
зад 22 Продукт распада висмута (А22)
Ядро висмута \(^{211}_{83}\)Bi после одного \(\alpha\)-распада и одного электронного \(\beta\)-распада превращается в ядро 1) таллия \(^{209}_{81}\)Tl 2) свинца \(^{207}_{82}\)Pb 3) золота \(^{203}_{79}\)Au 4) ртути \(^{203}_{80}\)Hg
▶ПодсказкаСкрыть
\(\alpha\)-распад уменьшает массовое число на 4 и зарядовое на 2; \(\beta\)-распад увеличивает зарядовое число на 1.
▶ОтветСкрыть
2) свинца \(^{207}_{82}\)Pb
зад 23 Пропущенная энергия фотоэлектронов (А23)
В таблице представлены результаты измерений максимальной энергии фотоэлектронов при двух разных значениях длины волны падающего монохроматического света (\(\lambda_{кр}\) — длина волны, соответствующая красной границе фотоэффекта).
| Длина волны падающего света \(\lambda\) | \(0{,}5\lambda_{кр}\) | \(0{,}25\lambda_{кр}\) |
| Максимальная энергия фотоэлектронов \(E_{макс}\) | \(E_0\) |
▶ПодсказкаСкрыть
Уравнение Эйнштейна: \(E_{макс} = hc/\lambda - A_{вых}\), где \(A_{вых} = hc/\lambda_{кр}\).
▶ОтветСкрыть
3) \(3E_0\)
зад 24 Пара маятников для опыта (А24)
Необходимо экспериментально выяснить зависимость периода малых колебаний математического маятника от вещества, из которого изготовлен груз. Какую пару маятников (см. рисунок) можно взять для этой цели? Грузы маятников — полые шарики из меди и алюминия одинаковой массы и одинакового внешнего диаметра.

1) 1 2) 2 3) 3 4) 4
▶ПодсказкаСкрыть
Для опыта нужны маятники одинаковой длины, отличающиеся только материалом груза.
▶ОтветСкрыть
2) пара 2
зад 25 Ток в цепи с конденсатором (А25)
Конденсатор подключён к источнику тока последовательно с резистором \(R = 10\) кОм (см. рисунок). Результаты измерений напряжения между обкладками конденсатора представлены в таблице. Точность измерения напряжения \(\Delta U = \pm 0{,}1\) В.

| \(t\), с | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| \(U\), В | 0 | 3,8 | 5,2 | 5,7 | 5,9 | 6,0 | 6,0 | 6,0 |
▶ПодсказкаСкрыть
Ток через резистор равен напряжению на нём, делённому на \(R\); напряжение на резисторе — разность ЭДС и напряжения на конденсаторе.
▶ОтветСкрыть
1) 220 мкА
зад 26 Спутник на другой орбите (В1)
В результате перехода с одной круговой орбиты на другую центростремительное ускорение спутника Земли увеличивается. Как изменяются в результате этого перехода радиус орбиты спутника, скорость его движения по орбите и период обращения вокруг Земли? Для каждой величины определите соответствующий характер изменения: 1) увеличивается; 2) уменьшается; 3) не изменяется. Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
| Радиус орбиты | Скорость движения по орбите | Период обращения вокруг Земли |
▶ПодсказкаСкрыть
Центростремительное ускорение \(a = GM/r^2\); скорость \(\upsilon = \sqrt{GM/r}\); период \(T = 2\pi\sqrt{r^3/(GM)}\).
зад 27 Изопроцессы идеального газа (В2)
Установите соответствие между физическими процессами в идеальном газе неизменной массы и формулами, которыми эти процессы можно описать (\(N\) — число частиц, \(p\) — давление, \(V\) — объём, \(T\) — абсолютная температура). К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
Процессы: А) изобарный процесс при \(N = \text{const}\); Б) изохорный процесс при \(N = \text{const}\).
Формулы: 1) \(p/T = \text{const}\); 2) \(V/T = \text{const}\); 3) \(pV = \text{const}\); 4) \(VT = \text{const}\).
▶ПодсказкаСкрыть
Изобарный процесс: объём пропорционален температуре; изохорный: давление пропорционально температуре.
зад 28 Сила давления стержня на стенку (В3)
Однородный стержень \(AB\) массой \(m = 100\) г покоится, упираясь в стык дна и стенки банки концом \(B\) и опираясь на край банки в точке \(C\) (см. рисунок). Вертикальная составляющая силы, с которой стержень давит на сосуд в точке \(B\), равна по модулю 0,6 Н, а её горизонтальная составляющая равна по модулю 0,3 Н. Чему равен модуль силы, с которой стержень давит на стенку сосуда в точке \(C\)? Трением пренебречь.

Ответ: \(\underline{\qquad\qquad}\) Н.
▶ПодсказкаСкрыть
Запишите условие равновесия стержня: сумма сил и сумма моментов относительно точки \(B\) равны нулю.
зад 29 Отношение периодов в магнитном поле (В4)
Две частицы, имеющие отношение зарядов \(q_1/q_2 = 2\) и отношение масс \(m_1/m_2 = 1\), влетели в однородное магнитное поле перпендикулярно его линиям индукции и движутся по окружностям. Определите отношение периодов обращения этих частиц \(T_1/T_2\). Ответ: \(\underline{\qquad\qquad}\).
▶ПодсказкаСкрыть
Период обращения в магнитном поле: \(T = 2\pi m/(qB)\).
зад 30 Диаметр тени диска (В5)
К потолку комнаты высотой 4 м прикреплена лампа накаливания. На высоте 2 м от пола параллельно ему расположен круглый непрозрачный диск диаметром 2 м. Центр лампы и центр диска лежат на одной вертикали. Каков диаметр тени диска на полу? Ответ: \(\underline{\qquad\qquad}\) м.
▶ПодсказкаСкрыть
Используйте подобие треугольников: лучи от лампы через края диска.
зад 31 Рамка в поле магнита (С1)
Рамку с постоянным током удерживают неподвижно в поле полосового магнита (см. рисунок). Полярность подключения источника тока к выводам рамки показана на рисунке. Как будет двигаться рамка на неподвижной оси \(MO\), если рамку не удерживать? Ответ поясните, указав, какие физические закономерности вы использовали для объяснения. Считать, что рамка испытывает небольшое сопротивление движению со стороны воздуха.

▶ПодсказкаСкрыть
Определите направление сил Ампера на стороны рамки по правилу левой руки и найдите вращающий момент относительно оси \(MO\).
зад 32 Полёт шайбы с желоба (С2)
Шайба массой \(m = 100\) г начинает движение по желобу \(AB\) из точки \(A\) из состояния покоя. Точка \(A\) расположена выше точки \(B\) на высоте \(H = 6\) м. В процессе движения по желобу механическая энергия шайбы из-за трения уменьшается на \(\Delta E = 2\) Дж. В точке \(B\) шайба вылетает из желоба под углом \(\alpha = 15^\circ\) к горизонту и падает на землю в точке \(D\), находящейся на одной горизонтали с точкой \(B\) (см. рисунок). Найдите \(BD\). Сопротивлением воздуха пренебречь.

Ответ: \(\underline{\qquad\qquad}\) м.
▶ПодсказкаСкрыть
Закон сохранения энергии с учётом потерь даёт скорость в точке \(B\); дальше — движение тела, брошенного под углом к горизонту.
зад 33 Теплота, полученная газом (С3)
В горизонтальном цилиндрическом сосуде, закрытом поршнем, находится одноатомный идеальный газ. Первоначальное давление газа \(p_1 = 4\cdot10^5\) Па. Расстояние от дна сосуда до поршня \(L = 30\) см. Площадь поперечного сечения поршня \(S = 25\) см\(^2\). В результате медленного нагревания газа поршень сдвинулся на расстояние \(x = 10\) см. При движении поршня на него со стороны стенок сосуда действует сила трения величиной \(F_{тр} = 3\cdot10^3\) Н. Какое количество теплоты получил газ в этом процессе? Считать, что сосуд находится в вакууме. Ответ: \(\underline{\qquad\qquad}\) Дж.
▶ПодсказкаСкрыть
Первый закон термодинамики \(Q = \Delta U + A\); работа газа складывается из работы против силы трения и работы над внешней средой (здесь — только против трения).
зад 34 Период колебаний бусинки (С4)
По гладкой горизонтальной направляющей длины \(2l\) свободно скользит бусинка с положительным зарядом \(Q > 0\) и массой \(m\). На концах направляющей находятся положительные заряды \(q > 0\) (см. рисунок). Бусинка совершает малые колебания относительно положения равновесия, период которых равен \(T\). Чему будет равен период колебаний бусинки, если заряды на концах направляющей увеличить в 2 раза?

Ответ: \(\underline{\qquad\qquad}\).
▶ПодсказкаСкрыть
При малом смещении бусинки возвращающая сила пропорциональна смещению; найдите, как эта сила зависит от величины зарядов \(q\) на концах.
зад 35 Ускорение стержня с током (С5)
Горизонтальный проводящий стержень прямоугольного сечения поступательно движется с ускорением вверх по гладкой наклонной плоскости в вертикальном однородном магнитном поле (см. рисунок). По стержню протекает ток \(I = 4\) А. Угол наклона плоскости \(\alpha = 30^\circ\). Отношение массы стержня к его длине \(m/L = 0{,}1\) кг/м. Модуль индукции магнитного поля \(B = 0{,}2\) Тл. Чему равно ускорение стержня? Ответ округлите до десятых.

Ответ: \(\underline{\qquad\qquad}\) м/с\(^2\).
▶ПодсказкаСкрыть
Сила Ампера горизонтальна (поле вертикально); второй закон Ньютона вдоль наклонной плоскости.
зад 36 Длина пути электрона в поле (С6)
Фотон с длиной волны, соответствующей красной границе фотоэффекта, выбивает электрон из металлической пластинки (катода) в сосуде, из которого откачан воздух. Электрон разгоняется однородным электрическим полем с напряжённостью \(E = 5\cdot10^4\) В/м. Какой должна быть длина пути электрона \(S\) в электрическом поле, чтобы он разогнался до скорости, составляющей 10% от скорости света в вакууме? Релятивистские эффекты не учитывать. Ответ выразите в мм и округлите до целых. Ответ: \(\underline{\qquad\qquad}\) мм.
▶ПодсказкаСкрыть
Фотон с красной границы выбивает электрон с нулевой начальной скоростью; кинетическая энергия по теореме о работе поля: \(mv^2/2 = eES\).
Источник: ЕГЭ по физике 2010, реальный вариант, вариант 101 — условия. Задачи перенабраны на botay.pro, решения — по официальным.