зад 1 Четыре тела (A1)
Четыре тела двигались по оси \(Ox\). В таблице представлена зависимость их координат от времени.
| \(t\), с | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| \(x_1\), м | 0 | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 |
| \(x_2\), м | 0 | \(-2\) | \(-4\) | \(-6\) | \(-8\) | \(-10\) |
| \(x_3\), м | 0 | 1 | 4 | 9 | 16 | 25 |
| \(x_4\), м | 0 | 2 | 0 | \(-2\) | 0 | 2 |
1) 1 2) 2 3) 3 4) 4
▶ПодсказкаСкрыть
Скорость на каждом интервале — отношение изменения координаты к \(\Delta t = 1\) с. Смотрите, меняет ли знак эта разность у каждого тела.
зад 2 Окружность и ускорение (A2)
Шарик движется по окружности радиусом \(r\) со скоростью \(\upsilon\). Как изменится центростремительное ускорение шарика, если радиус окружности уменьшить в 3 раза, оставив скорость шарика прежней?
1) уменьшится в \(\sqrt{3}\) раз 2) уменьшится в 3 раза 3) уменьшится в 9 раз 4) увеличится в 3 раза
▶ПодсказкаСкрыть
Центростремительное ускорение равно \(\upsilon^2/r\).
зад 3 Ракета у Луны (A3)
Космическая ракета стартует с поверхности Луны и движется вертикально вверх. На каком расстоянии от лунной поверхности сила гравитационного притяжения ракеты Луной уменьшится в 4 раза по сравнению с силой притяжения на лунной поверхности? (Расстояние выражается в радиусах Луны \(R\).)
1) \(R\) 2) \(R\sqrt{2}\) 3) \(2R\) 4) \(3R\)
▶ПодсказкаСкрыть
Сила тяготения обратно пропорциональна квадрату расстояния от центра Луны.
зад 4 Слипание шаров (A4)
Шары движутся со скоростями, показанными на рисунке, и при столкновении слипаются. Как будет направлен импульс шаров после столкновения?

Варианты ответов (стрелки):

▶ПодсказкаСкрыть
Полный импульс системы сохраняется: сложите векторы импульсов шаров до удара.
зад 5 Шайба на горке (A5)
После удара клюшкой шайба стала скользить вверх по ледяной горке от ее основания, и у ее вершины имела скорость 5 м/с. Высота горки 10 м. Трение шайбы о лед пренебрежимо мало. Какова скорость шайбы сразу после удара?
1) 7,5 м/с 2) 15 м/с 3) 12,5 м/с 4) 10 м/с
▶ПодсказкаСкрыть
Запишите закон сохранения механической энергии для подъёма от основания до вершины.
зад 6 Пружинный маятник (A6)
Период колебаний потенциальной энергии пружинного маятника 1 с. Каким будет период ее колебаний, если массу груза маятника и жесткость пружины увеличить в 4 раза?
1) 1 с 2) 2 с 3) 4 с 4) 0,5 с
▶ПодсказкаСкрыть
Период пружинного маятника \(T = 2\pi\sqrt{m/k}\). Потенциальная энергия колеблется с периодом вдвое меньшим, чем сам маятник.
зад 7 Поворот автомобиля (A7)
С какой максимальной скоростью по горизонтальной дороге может двигаться небольшой автомобиль, чтобы вписаться в поворот радиусом 16 м? Коэффициент трения шин о дорогу 0,4.
1) 4,7 м/с 2) 6 м/с 3) 8 м/с 4) 12,6 м/с
▶ПодсказкаСкрыть
Сила трения покоя создаёт центростремительное ускорение: \(\mu mg \geqslant m\upsilon^2/R\).
зад 8 Нагревание неона (A8)
В результате нагревания разреженного неона его абсолютная температура увеличилась в 3 раза. Средняя кинетическая энергия теплового движения его молекул при этом
1) увеличилась в 3 раза 2) уменьшилась в 3 раза 3) увеличилась в \(\sqrt{3}\) раз 4) уменьшилась в \(\sqrt{3}\) раз
▶ПодсказкаСкрыть
Средняя кинетическая энергия молекул пропорциональна абсолютной температуре.
зад 9 Цикл газа (A9)
Один моль идеального газа сначала сжимается при постоянной температуре, затем нагревается при постоянном давлении и, наконец, охлаждается при постоянном объеме до первоначальной температуры. Какой из графиков в координатах \(p\)–\(T\) соответствует этим изменениям?

▶ПодсказкаСкрыть
Изотерма на диаграмме \(p\)–\(T\) — вертикальный отрезок, изобара — горизонтальный, изохора — отрезок прямой, проходящей через начало координат.
зад 10 Плавление льда (A10)
Удельная теплота плавления льда \(3{,}3\cdot10^5\) Дж/кг. Это означает, что для плавления
1) любой массы льда при температуре плавления необходимо количество теплоты \(3{,}3\cdot10^5\) Дж 2) 1 кг льда при температуре плавления необходимо количество теплоты \(3{,}3\cdot10^5\) Дж 3) \(3{,}3\cdot10^5\) кг льда при температуре плавления необходимо количество теплоты \(3{,}3\cdot10^5\) Дж 4) \(3{,}3\cdot10^5\) кг льда при температуре плавления необходимо количество теплоты 1 Дж
▶ПодсказкаСкрыть
Удельная теплота плавления — количество теплоты на единицу массы вещества.
зад 11 Газ отдал теплоту (A11)
В процессе эксперимента внутренняя энергия газа уменьшилась на 40 кДж, и он совершил работу 35 кДж. Следовательно, в результате теплообмена газ отдал окружающей среде количество теплоты
1) 75 кДж 2) 40 кДж 3) 35 кДж 4) 5 кДж
▶ПодсказкаСкрыть
Первый закон термодинамики: \(Q = \Delta U + A\), где \(A\) — работа газа.
зад 12 Влажность воздуха (A12)
Относительная влажность воздуха в помещении равна 70%, парциальное давление паров воды 13,9 мм рт. ст. Пользуясь таблицей давления насыщенных паров воды, определите температуру воздуха в помещении.
| \(t\), °C | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 |
| \(p\), мм рт. ст. | 13,6 | 14,5 | 15,5 | 16,5 | 17,5 | 18,7 | 19,8 | 21,1 | 22,4 | 23,8 |
1) 16°C 2) 17°C 3) 22°C 4) 25°C
▶ПодсказкаСкрыть
Относительная влажность — отношение парциального давления пара к давлению насыщенного пара при той же температуре.
зад 13 Заряды и сила (A13)
Одно маленькое заряженное тело действует на другое с силой \(F\). С какой силой первое тело будет действовать на второе, если увеличить заряд одного из них в 3 раза, а заряд второго — в 2 раза?
1) \(5F\) 2) \(6F\) 3) \(\dfrac{F}{6}\) 4) \(\dfrac{F}{5}\)
▶ПодсказкаСкрыть
Закон Кулона: сила пропорциональна произведению зарядов. По третьему закону Ньютона силы равны по модулю.
зад 14 Два резистора (A14)
Два резистора включены в электрическую цепь последовательно (см. рисунок). Как соотносятся показания идеальных вольтметров, изображенных на схеме?

1) \(U_1 = 2U_2\) 2) \(U_1 = 4U_2\) 3) \(U_1 = \dfrac{1}{4}U_2\) 4) \(U_1 = \dfrac{1}{2}U_2\)
▶ПодсказкаСкрыть
Вольтметры включены параллельно резисторам; при последовательном соединении ток одинаков, а напряжения пропорциональны сопротивлениям.
зад 15 Закон Фарадея (A15)
С использованием закона Фарадея для электромагнитной индукции (\(\mathcal{E}_{\text{инд}} = -\dfrac{\Delta\Phi}{\Delta t}\)) можно объяснить
1) отклонение магнитной стрелки вблизи проводника с током 2) притяжение железной детали к электромагниту 3) появление тока в замкнутой катушке в процессе опускания в нее постоянного магнита 4) поворот рамки с током в магнитном поле
▶ПодсказкаСкрыть
Закон Фарадея описывает ЭДС, возникающую при изменении магнитного потока через контур.
зад 16 Заряд конденсатора (A16)
Сила тока в колебательном контуре меняется согласно графику на рисунке. В какие моменты времени (в пределах графика) модуль заряда конденсатора максимален?

1) только при \(t = 3\cdot10^{-4}\) с 2) только при \(t = 6\cdot10^{-4}\) с 3) при \(t = 1\cdot10^{-4}\) с и \(t = 5\cdot10^{-4}\) с 4) при \(t = 0\), \(t = 2\cdot10^{-4}\) с, \(t = 4\cdot10^{-4}\) с и \(t = 6\cdot10^{-4}\) с
▶ПодсказкаСкрыть
Заряд — интеграл тока по времени: его модуль максимален там, где ток проходит через ноль.
зад 17 Призма и показатель (A17)
На рисунке показан ход светового луча через стеклянную призму, находящуюся в воздухе. Если точка \(O\) — центр окружности, то показатель преломления стекла \(n\) равен

1) \(\dfrac{CD}{AB}\) 2) \(\dfrac{AB}{CD}\) 3) \(\dfrac{OB}{OD}\) 4) \(\dfrac{OD}{OB}\)
▶ПодсказкаСкрыть
Показатель преломления — отношение синусов углов падения и преломления; синусы выражаются через отрезки, отложенные на окружности.
зад 18 Отражение света (A18)
В инерциальной системе отсчета свет от неподвижного источника распространяется со скоростью \(c\). В этой системе отсчета источник света и зеркало движутся с одинаковыми скоростями \(\upsilon\) в одном направлении (см. рисунок). Какова скорость отраженного света в системе отсчета, связанной с источником?

1) \(c\) 2) \(c - 2\upsilon\) 3) \(c + 2\upsilon\) 4) \(c\sqrt{1 - \dfrac{\upsilon^2}{c^2}}\)
▶ПодсказкаСкрыть
Вспомните постулат о постоянстве скорости света во всех инерциальных системах отсчёта.
зад 19 Ускорения частиц (A19)
Две частицы, имеющие отношения зарядов \(\dfrac{q_2}{q_1} = 8\) и масс \(\dfrac{m_2}{m_1} = 2\), движутся в однородном электрическом поле. Определите отношение ускорений \(\dfrac{a_2}{a_1}\) этих частиц.
1) 1 2) 2 3) 8 4) 4
▶ПодсказкаСкрыть
Сила со стороны однородного поля равна \(qE\), ускорение — \(a = qE/m\).
зад 20 Состав атома (A20)
Атом содержит 6 электронов, 9 нейтронов и 6 протонов. Это атом
1) магния \(^{21}_{12}\mathrm{Mg}\) 2) углерода \(^{15}_{6}\mathrm{C}\) 3) углерода \(^{12}_{6}\mathrm{C}\) 4) фтора \(^{21}_{9}\mathrm{F}\)
▶ПодсказкаСкрыть
Число протонов задаёт химический элемент, массовое число — сумма протонов и нейтронов.
зад 21 Период полураспада (A21)
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 остаётся половина нераспавшихся ядер.
зад 22 Альфа-распад (A22)
При радиоактивном распаде \(^{226}_{88}\mathrm{Ra}\) испускается одна \(\alpha\)-частица. При этом получается ядро элемента
1) \(^{234}_{93}\mathrm{Np}\) 2) \(^{231}_{91}\mathrm{Pa}\) 3) \(^{222}_{86}\mathrm{Rn}\) 4) \(^{231}_{92}\mathrm{U}\)
▶ПодсказкаСкрыть
Альфа-частица — ядро гелия \(^4_2\mathrm{He}\): при её испускании массовое число уменьшается на 4, заряд — на 2.
зад 23 Фотоэффект (A23)
В опытах по фотоэффекту взяли пластину из металла с работой выхода 3,5 эВ и стали освещать ее светом частоты \(3\cdot10^{15}\) Гц. Затем частоту падающей на пластину световой волны увеличили в 2 раза, оставив неизменной интенсивность светового пучка. В результате этого максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов
1) не изменилась, т.к. фотоэлектронов не будет 2) увеличилась более чем в 2 раза 3) увеличилась в 2 раза 4) увеличилась менее чем в 2 раза
▶ПодсказкаСкрыть
Уравнение Эйнштейна: \(E_{\max} = h\nu - A_{\text{вых}}\). Проверьте, превышает ли энергия фотона работу выхода.
зад 24 Измерение объема (A24)
На рисунке показан один из этапов измерения объема тела. В каких случаях измерение проводится правильно?

1) ни в одном 2) только В 3) В и Г 4) во всех случаях
▶ПодсказкаСкрыть
Уровень жидкости отсчитывают по шкале на уровне глаза, а тело должно быть полностью погружено.
зад 25 Жесткость пружины (A25)
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 приведен на рисунке. Какое(-ие) из утверждений соответствует(-ют) результатам опыта?

А. Жесткость пружины равна 200 Н/м.
Б. Для данной пружины справедлив закон Гука.
1) только А 2) только Б 3) и А, и Б 4) ни А, ни Б
▶ПодсказкаСкрыть
Найдите коэффициент \(k\) по линейному участку графика и проверьте, есть ли на графике прямая пропорциональность силы деформации.
зад 26 Газ под поршнем (B1)
В сосуде под поршнем находится идеальный газ. Если давление газа увеличить при постоянной температуре, то как изменятся величины: объем сосуда, плотность газа и его внутренняя энергия? Для каждой величины определите соответствующий характер ее изменения:
1) увеличилась 2) уменьшилась 3) не изменилась
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
| Объем сосуда | Плотность газа | Внутренняя энергия газа |
▶ПодсказкаСкрыть
Внутренняя энергия идеального газа зависит только от температуры; при изотерме \(pV\) постоянно.
зад 27 Брошенный шарик (B2)
Шарик брошен вертикально вверх с начальной скоростью \(\vec{\upsilon}\) (см. рисунок). Установите соответствие между графиками и физическими величинами, зависимости которых от времени эти графики могут представлять (\(t_0\) — время полета). К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Графики:

Физические величины:
1) проекция скорости шарика 2) проекция ускорения шарика 3) кинетическая энергия шарика 4) потенциальная энергия шарика
| А | Б |
▶ПодсказкаСкрыть
Ускорение шарика в полёте постоянно, а кинетическая и потенциальная энергии связаны с квадратом скорости и высотой.
зад 28 Торможение поезда (B3)
Двигаясь равномерно со скоростью 20 м/с, поезд начал равнозамедленное торможение. Определите модуль изменения скорости поезда на последнем километре пути, если весь тормозной путь равнялся 4000 м.
▶ПодсказкаСкрыть
Используйте \(\upsilon^2 - \upsilon_0^2 = 2as\) для всего пути и для последнего километра.
зад 29 Объем сосуда (B4)
Идеальный одноатомный газ находится в сосуде под давлением \(2\cdot10^5\) Па. Его внутренняя энергия равна 1,8 кДж. Определите объем сосуда.
▶ПодсказкаСкрыть
Внутренняя энергия одноатомного идеального газа равна \(U = \dfrac{3}{2}pV\).
зад 30 Вольтметр в цепи (B5)
Схема электрической цепи показана на рисунке. Внутреннее сопротивление источника тока равно 0,5 Ом, а сопротивление резистора 3,5 Ом. Когда цепь разомкнута, идеальный вольтметр показывает 8 В. Какое значение напряжения показывает идеальный вольтметр при замкнутой цепи?

▶ПодсказкаСкрыть
При разомкнутой цепи вольтметр показывает ЭДС источника; при замкнутой — напряжение на внешнем резисторе.
зад 31 Реостат и трансформатор (C1)
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 вниз. ЭДС самоиндукции пренебречь по сравнению с \(\mathcal{E}\).

▶ПодсказкаСкрыть
Сопротивление участка цепи с реостатом меняется при перемещении ползунка; смотрите, как изменяется ток в первичной обмотке трансформатора.
зад 32 Летающий велосипедист (C2)
При выполнении трюка «Летающий велосипедист» гонщик движется по трамплину под действием силы тяжести, начиная движение из состояния покоя с некоторой высоты (см. рисунок). На краю трамплина скорость гонщика направлена под таким углом к горизонту, что дальность его полета максимальна и равна \(S\). На какой высоте над краем трамплина находится стартовая точка? Сопротивлением воздуха и трением пренебречь.

▶ПодсказкаСкрыть
Дальность полёта при заданной скорости максимальна под углом \(45^\circ\); скорость на краю найдите из закона сохранения энергии.
зад 33 Воздушный шар (C3)
Сферическая оболочка воздушного шара сделана из материала, квадратный метр которого имеет массу 1 кг. Шар наполнен гелием при атмосферном давлении \(10^5\) Па. Определите массу гелия, при которой шар поднимает сам себя. Температура гелия и окружающего воздуха одинакова и равна 0°C. (Площадь сферы \(S = 4\pi r^2\), объем шара \(V = \dfrac{4}{3}\pi r^3\).)
▶ПодсказкаСкрыть
Условие: подъёмная сила воздуха равна сумме веса оболочки и веса гелия.
зад 34 Шарик в поле (C4)
Полый шарик с зарядом \(q = 8\) нКл движется в горизонтальном однородном электрическом поле напряженностью \(E = 500\) кВ/м из состояния покоя. Траектория шарика образует с вертикалью угол \(\alpha = 45^\circ\). Чему равна масса шарика \(m\)?
▶ПодсказкаСкрыть
Сила тяжести и электрическая сила образуют прямоугольный треугольник, а результирующая направлена вдоль траектории.
зад 35 Маятник и линза (C5)
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. Главная оптическая ось линзы перпендикулярна плоскости колебаний маятника и плоскости экрана. Максимальное смещение изображения груза на экране от равновесного составляет 0,15 м. Определите расстояние между плоскостью линзы и экрана.
▶ПодсказкаСкрыть
Амплитуда колебаний маятника находится из максимальной скорости; увеличение линзы даёт смещение изображения.
зад 36 Фототок (C6)
Фотокатод облучают светом с частотой \(\nu = 6{,}6\cdot10^{15}\) Гц. Красная граница фотоэффекта для вещества фотокатода соответствует частоте света \(\nu_0 = 1{,}5\cdot10^{15}\) Гц. Какое напряжение \(U\) нужно создать между анодом и катодом, чтобы фототок прекратился?
▶ПодсказкаСкрыть
Фототок прекращается, когда максимальная кинетическая энергия электрона равна \(eU\).
Источник: ЕГЭ по физике 2010, реальный вариант, вариант 108 — условия. Задачи перенабраны на botay.pro, решения — по официальным.