Олимпиады · ЕГЭ

ЕГЭ 2010, реальный вариант, вариант 106

36 задач

зад 1 Четыре тела (A1)

Механика › КинематикаГрафики движения, путь как площадьГрафические методысложность 1/10

Четыре тела двигались по оси \(Ox\). В таблице представлена зависимость их координат от времени. У какого из тел скорость могла быть постоянна и отлична от нуля?

\(t\), с012345
\(x_1\), м0246810
\(x_2\), м000000
\(x_3\), м01491625
\(x_4\), м020\(-2\)02

1) 1  2) 2  3) 3  4) 4

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Постоянная ненулевая скорость означает, что координата растёт линейно со временем.

зад 2 Центростремительное ускорение (A2)

Механика › КинематикаДвижение по окружностиДинамика движения по окружности, конический маятниксложность 1/10

Шарик движется по окружности радиусом \(r\) со скоростью \(\upsilon\). Как изменится его центростремительное ускорение, если радиус окружности увеличить в 3 раза, оставив скорость шарика прежней?

1) увеличится в 3 раза  2) уменьшится в 3 раза

3) увеличится в 9 раз  4) уменьшится в 9 раз

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Центростремительное ускорение \(a=\upsilon^2/r\).

зад 3 Сила тяготения у Луны (A3)

Механика › ТяготениеЗакон всемирного тяготения, невесомостьсложность 1/10

У поверхности Луны на космонавта действует сила тяготения 120 Н. Какая сила тяготения действует со стороны Луны на того же космонавта в космическом корабле, движущемся по круговой орбите вокруг Луны на расстоянии трёх лунных радиусов от её центра?

1) 0 Н  2) 39 Н  3) 21 Н  4) 13 Н

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Сила тяготения обратно пропорциональна квадрату расстояния от центра Луны.

зад 4 Импульс после удара (A4)

Механика › Законы сохраненияИмпульс, закон сохранения импульсаУпругие столкновенияВекторы в механикесложность 1/10

Шары движутся со скоростями, показанными на рисунке, и сталкиваются. Как будет направлен суммарный импульс шаров после столкновения, если удар абсолютно упругий?

Рисунок

1) \(\rightarrow\)  2) \(\searrow\)  3) \(\nearrow\)  4) \(\uparrow\)

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Суммарный импульс замкнутой системы сохраняется при ударе.

зад 5 Санки с горки (A5)

Механика › Законы сохраненияМеханическая энергия, консервативные системыВертикальное движение, свободное падениесложность 1/10

Мальчик столкнул санки с вершины горки. Сразу после толчка санки имели скорость 5 м/с, а у подножия горки она равнялась 15 м/с. Трение санок о снег пренебрежимо мало. Какова высота горки?

1) 7,5 м  2) 10 м  3) 15 м  4) 20 м

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Используйте закон сохранения механической энергии.

зад 6 Период колебаний энергии (A6)

Колебания и волны › Механические колебанияПружинный маятник, массивная пружинаГармонические колебаниясложность 1/10

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
Подсказка

Период пружинного маятника \(T=2\pi\sqrt{m/k}\); период колебаний энергии вдвое меньше периода колебаний самого маятника.

зад 7 Поворот автомобиля (A7)

Механика › ДинамикаДвижение автомобиля: сцепление, мощностьСила трения: покой и проскальзываниесложность 2/10

Автомобиль, двигаясь по горизонтальной дороге, совершает поворот по дуге окружности. Каков минимальный радиус этой окружности при коэффициенте трения автомобильных шин о дорогу 0,4 и скорости автомобиля 10 м/с?

1) 25 м  2) 50 м  3) 100 м  4) 250 м

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Сила трения покоя создаёт центростремительное ускорение.

зад 8 Температура газа (A8)

Термодинамика и молекулярная физика › Молекулярно-кинетическая теорияОсновное уравнение МКТИзопроцессысложность 1/10

В результате охлаждения идеального газа средняя кинетическая энергия теплового движения его молекул уменьшилась в 3 раза. Абсолютная температура газа при этом

1) увеличилась в 3 раза  2) уменьшилась в \(\sqrt{3}\) раз

3) увеличилась в \(\sqrt{3}\) раз  4) уменьшилась в 3 раза

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Средняя кинетическая энергия молекул пропорциональна абсолютной температуре.

зад 9 График процессов газа (A9)

Термодинамика и молекулярная физика › Идеальный газИзопроцессыПервый закон, работа газасложность 1/10

Один моль разреженного газа сначала изотермически сжимали, а затем изохорно нагревали. На каком из рисунков изображён график этих процессов?

Рисунок
▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Изотерма и изохора — прямые или гиперболы в координатах, где они описываются простыми законами.

зад 10 Испарение воды (A10)

Термодинамика и молекулярная физика › Фазовые переходыНасыщенный парИспарение и кипениесложность 1/10

Вода может испаряться

1) только при кипении

2) только при нагревании

3) при любой температуре, если пар в воздухе над поверхностью воды является ненасыщенным

4) при любой температуре, если пар в воздухе над поверхностью воды является насыщенным

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Испарение происходит при любой температуре; важно, насыщен ли пар над водой.

зад 11 Внутренняя энергия газа (A11)

Термодинамика и молекулярная физика › Начала термодинамикиПервый закон, работа газаВнутренняя энергиясложность 1/10

Газ совершил работу 10 Дж и получил количество теплоты 6 Дж. Внутренняя энергия газа

1) увеличилась на 16 Дж  2) уменьшилась на 16 Дж

3) увеличилась на 4 Дж  4) уменьшилась на 4 Дж

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Первый закон термодинамики: \(\Delta U=Q-A\), где \(A\) — работа, совершённая газом.

зад 12 Относительная влажность (A12)

Термодинамика и молекулярная физика › Фазовые переходыВлажность воздуха, точка росыНасыщенный парсложность 2/10

В кубическом метре воздуха в помещении при температуре \(20\,^\circ\)C находится \(1{,}12\cdot10^{-2}\) кг водяных паров. Пользуясь таблицей плотности насыщенных паров воды, определите относительную влажность воздуха.

\(t\), \(^\circ\)C16171819202122232425
\(\rho\), \(10^{-2}\) кг/м\(^3\)1,361,451,541,631,731,831,942,062,182,30

1) 100%  2) 75%  3) 65%  4) 55%

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Относительная влажность — отношение плотности водяного пара к плотности насыщенного пара при той же температуре.

зад 13 Силы взаимодействия зарядов (A13)

Электростатика › Поле зарядовЗакон Кулонасложность 1/10

Два точечных электрических заряда действуют друг на друга с силами 9 мкН. Какими станут силы взаимодействия между ними, если, не меняя расстояние между зарядами, увеличить модуль каждого из них в 3 раза?

1) 1 мкН  2) 3 мкН  3) 27 мкН  4) 81 мкН

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Сила Кулона пропорциональна произведению модулей зарядов.

зад 14 Параллельные резисторы (A14)

Электрические цепи › Постоянный токВычисление сопротивлений, симметрия, бесконечные цепочкиЗакон Ома, сопротивлениесложность 2/10

Два резистора включены в электрическую цепь параллельно, как показано на рисунке. Значения силы тока в резисторах \(I_1 = 0{,}8\) А, \(I_2 = 0{,}2\) А. Для сопротивлений резисторов справедливо соотношение

Рисунок

1) \(R_1 = R_2/4\)  2) \(R_1 = 4R_2\)  3) \(R_1 = R_2/2\)  4) \(R_1 = 2R_2\)

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

При параллельном соединении напряжения на резисторах одинаковы.

зад 15 Закон электромагнитной индукции (A15)

Магнетизм и индукция › Электромагнитная индукцияВихревое электрическое поле, закон ФарадеяЭДС движения: рельсы, перемычки, рамкисложность 1/10

С использованием основного закона электромагнитной индукции (\(\mathcal{E}_{\text{инд}}=-\dfrac{\Delta\Phi}{\Delta t}\)) можно объяснить

1) взаимодействие двух параллельных проводников, по которым идёт ток

2) отклонение магнитной стрелки, расположенной вблизи проводника с током параллельно ему

3) возникновение электрического тока в замкнутой катушке при увеличении силы тока в другой катушке, находящейся рядом с ней

4) возникновение силы, действующей на проводник с током в магнитном поле

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Ток в замкнутом контуре возникает при изменении магнитного потока через него.

зад 16 Колебательный контур (A16)

Электрические цепи › Колебательный контур и переменный токЭлектромагнитные колебания, колебательный контурГрафические методысложность 2/10

Напряжение на клеммах конденсатора в колебательном контуре меняется с течением времени согласно графику на рисунке. Какое преобразование энергии происходит в контуре в промежутке от \(2\cdot10^{-3}\) с до \(3\cdot10^{-3}\) с?

Рисунок

1) энергия магнитного поля катушки уменьшается от максимального значения до 0

2) энергия магнитного поля катушки преобразуется в энергию электрического поля конденсатора

3) энергия электрического поля конденсатора увеличивается до максимального значения

4) энергия электрического поля конденсатора преобразуется в энергию магнитного поля катушки

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Полная энергия контура переходит между электрическим полем конденсатора и магнитным полем катушки; смотрите, растёт или падает \(|U|\).

зад 17 Показатель преломления призмы (A17)

Геометрическая оптика › ПреломлениеЗакон преломленияМалые углы: пластины, призмысложность 2/10

На рисунке показан ход светового луча сквозь стеклянную призму, находящуюся в воздухе. Если точка \(O\) — центр окружности, то показатель преломления стекла \(n\) равен

Рисунок

1) \(CD/AB\)  2) \(AB/CD\)  3) \(OB/OD\)  4) \(OD/OB\)

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Закон преломления \(n=\sin\alpha/\sin\beta\); для углов, опирающихся на окружность, отношение синусов сводится к отношению отрезков.

зад 18 Отражённый свет (A18)

Теория относительности › Релятивистская кинематикаПреобразования Лоренца, сложение скоростейОтносительность движения, сложение скоростейсложность 2/10

В инерциальной системе отсчёта свет от неподвижного источника распространяется со скоростью \(c\). Если источник света и зеркало движутся навстречу друг другу с одинаковыми по модулю скоростями \(\upsilon\) (см. рисунок), то скорость отражённого света в инерциальной системе отсчёта, связанной с источником, равна

Рисунок

1) \(c-2\upsilon\)  2) \(c\)  3) \(c+2\upsilon\)  4) \(c\sqrt{1-\upsilon^2/c^2}\)

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Скорость света не зависит от скорости источника и отражателя (второй постулат СТО).

зад 19 Заряды в электрическом поле (A19)

Электростатика › Движение заряженных частицДвижение в электрическом полеЭнергия системы зарядовсложность 2/10

Две частицы, имеющие отношения зарядов \(\dfrac{q_2}{q_1}=2\) и масс \(\dfrac{m_2}{m_1}=4\), движутся в однородном электрическом поле. Начальная скорость у обеих частиц равна нулю. Определите отношение кинетических энергий этих частиц \(\dfrac{W_2}{W_1}\) в один и тот же момент времени после начала движения.

1) 1  2) 2  3) 8  4) 4

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Ускорение \(a=qE/m\); кинетическая энергия за одно и то же время зависит от \(q^2/m\).

зад 20 Состав атома бора (A20)

Атомная, ядерная и квантовая физика › Атом и ядроАтом Бора, спектрысложность 1/10

Атом бора \({}^{8}_{5}\mathrm{B}\) содержит

1) 8 протонов, 5 нейтронов и 13 электронов

2) 8 протонов, 13 нейтронов и 8 электронов

3) 5 протонов, 3 нейтрона и 5 электронов

4) 5 протонов, 8 нейтронов и 13 электронов

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Верхний индекс — массовое число, нижний — заряд ядра (число протонов); в нейтральном атоме число электронов равно числу протонов.

зад 21 Доля распавшихся атомов (A21)

Атомная, ядерная и квантовая физика › Атом и ядроРадиоактивный распадсложность 1/10

Какая доля радиоактивных атомов распадается через интервал времени, равный двум периодам полураспада?

1) 100%  2) 75%  3) 50%  4) 25%

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

После \(n\) периодов полураспада остаётся \(2^{-n}\) исходного числа ядер.

зад 22 Радиоактивный полоний (A22)

Атомная, ядерная и квантовая физика › Атом и ядроЯдерные реакции, дефект массРадиоактивный распадсложность 2/10

Радиоактивный полоний \({}^{216}_{84}\mathrm{Po}\), испытав один \(\alpha\)-распад и два \(\beta\)-распада, превратился в изотоп

1) свинца \({}^{212}_{82}\mathrm{Pb}\)  2) полония \({}^{212}_{84}\mathrm{Po}\)

3) висмута \({}^{212}_{83}\mathrm{Bi}\)  4) таллия \({}^{208}_{81}\mathrm{Tl}\)

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

\(\alpha\)-распад уменьшает массовое число на 4 и заряд на 2; каждый \(\beta\)-распад увеличивает заряд на 1.

зад 23 Фотоэффект (A23)

Атомная, ядерная и квантовая физика › ФотоныФотоэффектЭнергия и импульс фотона, эффект Комптонасложность 2/10

В опытах по фотоэффекту взяли пластину из металла с работой выхода 3,5 эВ и стали освещать её светом частоты \(3\cdot10^{15}\) Гц. Затем частоту падающей на пластину световой волны уменьшили в 4 раза, увеличив в 2 раза интенсивность светового пучка. В результате этого число фотоэлектронов, покидающих пластину за 1 с,

1) осталось приблизительно таким же

2) уменьшилось в 2 раза

3) оказалось равным нулю

4) уменьшилось в 4 раза

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Сравните энергию фотона при новой частоте с работой выхода.

зад 24 Термометр (A24)

Экспериментальная физика › Практический турИзмерения и погрешностиВнутренняя энергиясложность 1/10

На рисунке показана часть шкалы комнатного термометра. Определите абсолютную температуру воздуха в комнате.

Рисунок

1) 21 \(^\circ\)C  2) 22 \(^\circ\)C  3) 275 К  4) 295 К

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Определите цену деления шкалы и переведите температуру в кельвины: \(T=t+273\).

зад 25 Пружина и график силы (A25)

Механика › ДинамикаСила упругости, пружины и их соединенияОбработка данных, линеаризация графиковсложность 2/10

При проведении эксперимента ученик исследовал зависимость модуля силы упругости пружины от длины пружины, которая выражается формулой \(F(l)=k\,|l-l_0|\), где \(l_0\) — длина пружины в недеформированном состоянии. График полученной зависимости приведён на рисунке. Какое(-ие) из утверждений соответствует(-ют) результатам опыта?

Рисунок

А. Длина пружины в недеформированном состоянии равна 7 см.

Б. Жёсткость пружины равна 200 Н/м.

1) только А  2) только Б  3) и А, и Б  4) ни А, ни Б

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Сила упругости обращается в нуль при \(l=l_0\); наклон графика даёт жёсткость \(k\).

зад 26 Газ под поршнем (B1)

Термодинамика и молекулярная физика › Идеальный газИзопроцессыВнутренняя энергиясложность 2/10

В сосуде под поршнем находится идеальный газ. Если при нагревании газа его давление остаётся постоянным, то как изменятся величины: объём газа, его плотность и внутренняя энергия?

Для каждой величины определите соответствующий характер её изменения:

1) увеличилась

2) уменьшилась

3) не изменилась

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Объём газаПлотность газаВнутренняя энергия газа

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Изобарный процесс: \(V/T=\text{const}\). Плотность при постоянной массе обратна объёму; внутренняя энергия одноатомного газа \(U=\tfrac32\,\nu RT\).

зад 27 Бросок вверх (B2)

Механика › КинематикаВертикальное движение, свободное падениеГрафики движения, путь как площадьсложность 3/10

Шарик брошен вертикально вверх с начальной скоростью \(\upsilon\) (см. рисунок). Установите соответствие между графиками, на которых показаны зависимости от времени, и физическими величинами, зависимости которых от времени эти графики могут представлять (\(t_0\) — время полёта). К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Рисунок
Рисунок

1) координата шарика

2) проекция скорости шарика

3) проекция ускорения шарика

4) модуль силы тяжести, действующей на шарик

АБ
▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Проекция ускорения и модуль силы тяжести постоянны; координата меняется квадратично, скорость — линейно.

зад 28 Тормозной путь (B3)

Механика › КинематикаРавноускоренное движениеГрафики движения, путь как площадьсложность 2/10

На последнем километре тормозного пути скорость поезда уменьшилась на 10 м/с. Определите скорость в начале торможения, если общий тормозной путь поезда составил 4 км, а торможение было равнозамедленным.

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Для равнозамедленного движения до остановки удобно рассматривать движение с конца тормозного пути.

зад 29 Энергия газа (B4)

Термодинамика и молекулярная физика › Молекулярно-кинетическая теорияОсновное уравнение МКТВнутренняя энергиясложность 2/10

Идеальный одноатомный газ находится в сосуде объёмом \(1{,}2\) м\(^3\) под давлением \(4\cdot10^3\) Па. Определите внутреннюю энергию этого газа. Ответ выразите в килоджоулях (кДж).

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Для одноатомного идеального газа \(U=\tfrac32\,pV\).

зад 30 Вольтметр в цепи (B5)

Электрические цепи › Постоянный токЭквивалентный источникЗакон Ома, сопротивлениесложность 3/10

Схема электрической цепи показана на рисунке. Внутреннее сопротивление источника тока равно 0,5 Ом, а сопротивление резистора 3,5 Ом. При замкнутой цепи идеальный вольтметр показывает 7 В. Какое значение напряжения показывает вольтметр при разомкнутой цепи?

Рисунок
▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

При разомкнутой цепи вольтметр показывает ЭДС источника; при замкнутой — падение напряжения на внешнем резисторе.

зад 31 Реостат и трансформатор (C1)

Магнетизм и индукция › Электромагнитная индукцияСамоиндукция, энергия магнитного поляТрансформаторАмперметры, вольтметры, мостысложность 4/10

На рисунке приведена электрическая цепь, состоящая из гальванического элемента, реостата, трансформатора, амперметра и вольтметра. В начальный момент времени ползунок реостата установлен посередине и неподвижен. Опираясь на законы электродинамики, объясните, как будут изменяться показания приборов в процессе перемещения ползунка реостата влево. ЭДС самоиндукции пренебречь по сравнению с \(\mathcal{E}\).

Рисунок
▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Следите за изменением сопротивления реостата и тока в обмотке трансформатора.

зад 32 Летающий велосипедист (C2)

Механика › КинематикаБаллистика: бросок под угломМеханическая энергия, консервативные системысложность 5/10

При выполнении трюка «Летающий велосипедист» гонщик движется по трамплину под действием силы тяжести, начиная движение из состояния покоя с высоты \(H\) (см. рисунок). На краю трамплина скорость гонщика направлена под таким углом к горизонту, что дальность его полёта максимальна. Пролетев по воздуху, гонщик приземляется на горизонтальный стол, находящийся на той же высоте, что и край трамплина. Какова высота полёта \(h\) на этом трамплине? Сопротивлением воздуха и трением пренебречь.

Рисунок
▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Для максимальной дальности угол вылета равен 45°; запишите закон сохранения энергии для спуска с высоты \(H\) и баллистику полёта.

зад 33 Воздушный шар (C3)

Гидростатика и гидродинамика › ГидростатикаСила АрхимедаВоздушный шар, подъёмная силасложность 5/10

Сферическую оболочку воздушного шара делают из материала, квадратный метр которого имеет массу 1 кг. Шар наполняют гелием при атмосферном давлении \(10^5\) Па. Определите минимальную массу оболочки, при которой шар начнёт поднимать сам себя. Температура гелия и окружающего воздуха одинакова и равна 0 \(^\circ\)C. (Площадь сферы \(S=4\pi r^2\), объём шара \(V=\dfrac{4}{3}\pi r^3\).)

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Условие подъёма: сила Архимеда равна суммарному весу оболочки и гелия; плотность воздуха при 0 \(^\circ\)C и \(10^5\) Па берётся из справочных данных.

зад 34 Шарик в электрическом поле (C4)

Электростатика › Движение заряженных частицДвижение в электрическом полеЗаконы Ньютона, силысложность 5/10

Полый шарик массой \(m=0{,}4\) г с зарядом \(q=8\) нКл движется в однородном горизонтальном электрическом поле из состояния покоя. Траектория шарика образует с вертикалью угол \(\alpha=45^\circ\). Чему равен модуль напряжённости электрического поля \(E\)?

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Из движения из состояния покоя прямая линия; в ней сила тяжести и электрическая сила дают угол \(\alpha\) с вертикалью.

зад 35 Изображение маятника (C5)

Геометрическая оптика › ЛинзыФормула линзы, увеличениеМатематический и физический маятниксложность 5/10

Небольшой груз, подвешенный на нити длиной 2,5 м, совершает гармонические колебания, при которых его максимальная скорость достигает 0,2 м/с. При помощи собирающей линзы с фокусным расстоянием 0,2 м изображение колеблющегося груза проецируется на экран, расположенный на расстоянии 0,5 м от линзы. Главная оптическая ось линзы перпендикулярна плоскости колебаний маятника и плоскости экрана. Определите максимальное смещение изображения груза на экране от положения равновесия.

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Амплитуда колебаний маятника находится из максимальной скорости; формула линзы и линейное увеличение дают смещение изображения.

зад 36 Красная граница (C6)

Атомная, ядерная и квантовая физика › ФотоныФотоэффектЭнергия и импульс фотона, эффект Комптонасложность 4/10

Красная граница фотоэффекта для вещества фотокатода \(\lambda_0=290\) нм. При облучении катода светом с длиной волны \(\lambda\) фототок прекращается при напряжении между анодом и катодом \(U=1{,}9\) В. Определите длину волны \(\lambda\).

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта: \(h\nu=A_{\text{вых}}+eU\) при запирающем напряжении.

Источник: ЕГЭ по физике 2010, реальный вариант, вариант 106 — условия. Задачи перенабраны на botay.pro, решения — по официальным.