зад 1 График скорости (A1)
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 \(t_2 = 4\) с.

1) 10 м 2) 15 м 3) 45 м 4) 20 м
Ответ №: \(\underline{\qquad\qquad}\)
▶ПодсказкаСкрыть
Путь на графике скорости равен площади фигуры между графиком и осью времени; участки ниже оси учитываются по модулю.
зад 2 Направление ускорения (A2)
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
Ответ №: \(\underline{\qquad\qquad}\)
▶ПодсказкаСкрыть
Ускорение по второму закону Ньютона сонаправлено равнодействующей силе.
зад 3 Радиусы орбит планет (A3)
Две планеты с одинаковыми массами обращаются по круговым орбитам вокруг звезды. Для первой из них сила притяжения к звезде в 9 раз меньше, чем для второй. Каково отношение \(\dfrac{R_1}{R_2}\) радиусов орбит первой и второй планет?
1) \(\dfrac{1}{9}\) 2) 9 3) 3 4) \(\dfrac{1}{3}\)
Ответ №: \(\underline{\qquad\qquad}\)
▶ПодсказкаСкрыть
Сила тяготения обратно пропорциональна квадрату расстояния до звезды.
зад 4 Импульс после удара (A4)
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
Ответ №: \(\underline{\qquad\qquad}\)
▶ПодсказкаСкрыть
Импульсы перпендикулярны: сложите их по теореме Пифагора; при неупругом ударе импульс системы сохраняется.
зад 5 Ящик на окружности (A5)
Ящик тянут по земле за верёвку по горизонтальной окружности диаметром \(D = 20\) м с постоянной по модулю скоростью. Работа силы тяги за один оборот по окружности \(A = 3{,}0\) кДж. Чему равен модуль силы трения, действующей на ящик со стороны земли?
1) 150 Н 2) 48 Н 3) 24 Н 4) 0
Ответ №: \(\underline{\qquad\qquad}\)
▶ПодсказкаСкрыть
Скорость постоянна по модулю, значит, работа силы тяги уравновешивает работу силы трения; путь за один оборот равен \(\pi D\).
зад 6 Период колебаний энергии (A6)
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
Ответ №: \(\underline{\qquad\qquad}\)
▶ПодсказкаСкрыть
Период колебаний потенциальной энергии вдвое меньше периода самих колебаний; период пружинного маятника \(T = 2\pi\sqrt{m/k}\).
зад 7 Брусок под действием силы (A7)
Брусок массой \(m = 2\) кг движется поступательно по горизонтальной плоскости под действием постоянной силы \(F\), направленной под углом \(\alpha = 30°\) к горизонту (см. рисунок). Коэффициент трения между бруском и плоскостью \(\mu = 0{,}2\). Модуль силы трения, действующей на брусок, \(F_{тр} = 2{,}8\) Н. Чему равен модуль силы \(F\)?

1) 2,8 Н 2) 3,2 Н 3) 5,6 Н 4) 12,0 Н
Ответ №: \(\underline{\qquad\qquad}\)
▶ПодсказкаСкрыть
Проекция силы \(F\) на горизонталь и сила реакции опоры, зависящая от вертикальной составляющей \(F\), определяют силу трения.
зад 8 Одинаковая кинетическая энергия (A8)
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
Ответ №: \(\underline{\qquad\qquad}\)
▶ПодсказкаСкрыть
Средняя кинетическая энергия поступательного движения молекул определяется только одной величиной состояния газа.
зад 9 Отношение температур (A9)
На рисунке показан график процесса, проведённого над 1 молем идеального газа. Найдите отношение температур \(\dfrac{T_2}{T_1}\).

1) 6 2) 5 3) 3 4) 15
Ответ №: \(\underline{\qquad\qquad}\)
▶ПодсказкаСкрыть
Используйте уравнение состояния \(pV=\nu RT\): температура пропорциональна произведению \(pV\).
зад 10 Влажность при сжатии (A10)
Относительная влажность воздуха в цилиндре под поршнем равна 40%. Воздух изотермически сжали, уменьшив его объём в три раза. Относительная влажность воздуха стала
1) 13% 2) 40% 3) 120% 4) 100%
Ответ №: \(\underline{\qquad\qquad}\)
▶ПодсказкаСкрыть
При изотермическом сжатии давление насыщенного пара не меняется, а парциальное давление водяного пара растёт.
зад 11 Теплопередача между брусками (A11)
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°C, 80°C, 60°C, 40°C. Температуру 80°C имеет брусок

1) A 2) B 3) C 4) D
Ответ №: \(\underline{\qquad\qquad}\)
▶ПодсказкаСкрыть
Теплота передаётся от более нагретого тела к менее нагретому; сопоставьте направления стрелок с температурами.
зад 12 Внутренняя энергия газа (A12)
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
Ответ №: \(\underline{\qquad\qquad}\)
▶ПодсказкаСкрыть
Первый закон термодинамики: \(Q = \Delta U + A\), где \(A\) — работа газа.
зад 13 Сила взаимодействия зарядов (A13)
Расстояние между двумя точечными электрическими зарядами увеличили в 3 раза, а один из зарядов уменьшили в 3 раза. Сила электрического взаимодействия между ними
1) не изменилась 2) уменьшилась в 3 раза 3) увеличилась в 3 раза 4) уменьшилась в 27 раз
Ответ №: \(\underline{\qquad\qquad}\)
▶ПодсказкаСкрыть
Закон Кулона: \(F = k\,\dfrac{|q_1 q_2|}{r^2}\).
зад 14 Ток в резисторе (A14)
На рисунке приведена фотография электрической цепи, собранной учеником для исследования зависимости силы тока, проходящего через резистор, от напряжения на нем. При напряжении 6 В сила тока в резисторе будет равна

1) 0,6 А 2) 2,0 А 3) 0,5 А 4) 0,3 А
Ответ №: \(\underline{\qquad\qquad}\)
▶ПодсказкаСкрыть
Сопротивление резистора найдите по закону Ома по показаниям приборов на фотографии.
зад 15 Силы Ампера (A15)
Два прямолинейных проводника помещены в однородное магнитное поле перпендикулярно линиям индукции. Первый проводник длиной \(L\) помещён в поле с модулем индукции \(B\), а второй, длиной \(2L\), — в поле с модулем индукции \(\dfrac{1}{4}B\). По проводникам протекают одинаковые токи. Чему равно отношение \(\dfrac{F_2}{F_1}\) модулей сил Ампера, действующих на проводники?
1) 1 2) 2 3) \(\dfrac{1}{4}\) 4) \(\dfrac{1}{2}\)
Ответ №: \(\underline{\qquad\qquad}\)
▶ПодсказкаСкрыть
Сила Ампера для проводника, перпендикулярного полю: \(F = IBl\).
зад 16 Максимум энергии поля конденсатора (A16)
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, \(\omega = 2\pi\cdot10^6\) 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
Ответ №: \(\underline{\qquad\qquad}\)
▶ПодсказкаСкрыть
Энергия электрического поля конденсатора пропорциональна квадрату напряжения; найдите моменты, когда \(|\cos\omega t| = 1\).
зад 17 Изображение точки (A17)
Изображением точки \(S\), которое даёт тонкая собирающая линза с фокусным расстоянием \(F\) (см. рисунок), является точка

1) 1 2) 2 3) 3 4) 4
Ответ №: \(\underline{\qquad\qquad}\)
▶ПодсказкаСкрыть
Постройте ход лучей от точки \(S\) через оптический центр и через фокусы линзы.
зад 18 Интерференционная картина (A18)
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) одно синим светом, а другое красным светом 4) плоской монохроматической световой волной
Ответ №: \(\underline{\qquad\qquad}\)
▶ПодсказкаСкрыть
Для устойчивой интерференционной картины источники должны быть когерентными.
зад 19 График тока в контуре (A19)
На рисунке приведён график зависимости силы тока от времени в колебательном контуре, состоящем из последовательно соединённых конденсатора и катушки. Какое утверждение о соотношении меняющихся в ходе колебаний величин верно для момента времени \(t = 2\) мс?

1) энергия катушки минимальна, энергия конденсатора максимальна
2) энергия катушки максимальна, энергия конденсатора минимальна
3) энергия катушки равна энергии конденсатора
4) сумма энергий катушки и конденсатора минимальна
Ответ №: \(\underline{\qquad\qquad}\)
▶ПодсказкаСкрыть
Энергия катушки определяется током, энергия конденсатора — напряжением; сопоставьте значение тока в момент \(t = 2\) мс.
зад 20 Поглощение фотона атомом (A20)
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
Ответ №: \(\underline{\qquad\qquad}\)
▶ПодсказкаСкрыть
Фотон поглощается целиком и только если его энергия равна разности энергий уровней атома.
зад 21 Доля распавшихся атомов (A21)
Какая доля радиоактивных атомов распадается через интервал времени, равный двум периодам полураспада?
1) 100% 2) 75% 3) 50% 4) 25%
Ответ №: \(\underline{\qquad\qquad}\)
▶ПодсказкаСкрыть
Закон радиоактивного распада: \(N = N_0\cdot 2^{-t/T}\).
зад 22 Ядро после распадов (A22)
Какие заряд \(Z\) и массовое число \(A\) будет иметь ядро элемента, получившегося из ядра изотопа \(^{238}_{92}\)U после одного \(\alpha\)-распада и двух электронных \(\beta\)-распадов?
1) \(Z = 234\), \(A = 92\) 2) \(Z = 92\), \(A = 234\) 3) \(Z = 88\), \(A = 234\) 4) \(Z = 234\), \(A = 94\)
Ответ №: \(\underline{\qquad\qquad}\)
▶ПодсказкаСкрыть
Альфа-распад уменьшает массовое число на 4 и заряд на 2; бета-распад увеличивает заряд на 1 без изменения массового числа.
зад 23 Пропущенная энергия фотоэлектронов (A23)
В таблице представлены результаты измерений максимальной энергии фотоэлектронов при двух разных значениях частоты падающего монохроматического света (\(\nu_{кр}\) — частота, соответствующая красной границе фотоэффекта).
| Частота падающего света \(\nu\) | \(2\nu_{кр}\) | \(3\nu_{кр}\) |
| Максимальная энергия фотоэлектронов \(E_{макс}\) | – | \(E_0\) |
Какое значение энергии пропущено в таблице?
1) \(\dfrac{1}{3}E_0\) 2) \(\dfrac{1}{2}E_0\) 3) \(\dfrac{2}{3}E_0\) 4) \(\dfrac{1}{6}E_0\)
Ответ №: \(\underline{\qquad\qquad}\)
▶ПодсказкаСкрыть
Уравнение фотоэффекта: \(E_{макс} = h\nu - A_{вых}\), причём \(A_{вых} = h\nu_{кр}\).
зад 24 Пара маятников (A24)
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.
Варианты ответов 1)–4) изображены на рисунке.

Ответ №: \(\underline{\qquad\qquad}\)
▶ПодсказкаСкрыть
Период математического маятника не зависит от массы груза; для сравнения должны различаться только материалы грузов.
зад 25 Сила тока в цепи (A25)
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 | \(3{,}8\) | \(5{,}2\) | \(5{,}7\) | \(5{,}9\) | \(6{,}0\) | \(6{,}0\) | \(6{,}0\) |

Оцените силу тока в цепи в момент \(t = 2\) с. Сопротивлением проводов и внутренним сопротивлением источника тока пренебречь.
1) 220 мкА 2) 80 мкА 3) 30 мкА 4) 10 мкА
Ответ №: \(\underline{\qquad\qquad}\)
▶ПодсказкаСкрыть
Ток через резистор равен напряжению на нём, делённому на \(R\); напряжение на резисторе равно разности ЭДС и напряжения на конденсаторе.
зад 26 Спутник на орбите (B1)
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 равно \(a=\upsilon^2/R=GM/R^2\); период связан с радиусом третьим законом Кеплера.
зад 27 Газ: процессы и формулы (B2)
Установите соответствие между процессами в идеальном газе и формулами, которыми они описываются (\(N\) — число частиц, \(p\) — давление, \(V\) — объём, \(T\) — абсолютная температура, \(Q\) — количество теплоты). К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
| p{0.45\textwidth}} ПРОЦЕССЫ | ФОРМУЛЫ |
| А) Изобарный процесс при \(N = \text{const}\) | 1) \(\dfrac{p}{T} = \text{const}\) |
| Б) Изотермический процесс при \(N = \text{const}\) | 2) \(\dfrac{V}{T} = \text{const}\) |
| 3) \(pV = \text{const}\) | |
| 4) \(Q = 0\) |
| А | Б |
▶ПодсказкаСкрыть
Для каждого изопроцесса вспомните, какая величина в нём постоянна, и запишите соответствующий закон.
зад 28 Стержень в банке (B3)
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). Модуль силы, с которой стержень давит на стенку сосуда в точке \(C\), равен 0,5 Н. Чему равен модуль горизонтальной составляющей силы, с которой стержень давит на сосуд в точке \(B\), если модуль вертикальной составляющей этой силы равен 0,6 Н? Трением пренебречь.

Ответ — число; единицы физических величин писать не нужно.
▶ПодсказкаСкрыть
Запишите условие равновесия стержня: сумма моментов сил относительно точки \(B\) равна нулю.
зад 29 Отношение скоростей частиц (B4)
Две частицы, имеющие отношение зарядов \(\dfrac{q_1}{q_2} = 2\) и отношение масс \(\dfrac{m_1}{m_2} = 4\), влетели в однородное магнитное поле перпендикулярно его линиям индукции и движутся по окружностям с отношением радиусов \(\dfrac{R_1}{R_2} = 2\). Определите отношение скоростей \(\dfrac{\upsilon_1}{\upsilon_2}\) этих частиц.
Ответ — число; единицы физических величин писать не нужно.
▶ПодсказкаСкрыть
Радиус окружности заряженной частицы в магнитном поле равен \(R = \dfrac{m\upsilon}{|q|B}\).
зад 30 Диаметр тени диска (B5)
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 — число; единицы физических величин писать не нужно.
▶ПодсказкаСкрыть
Лучи от лампы расходятся как от точечного источника; подобие треугольников даёт отношение диаметров, равное отношению расстояний от лампы.
зад 31 Рамка с током в магнитном поле (C1)
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
Найдите силы Ампера на противоположные стороны рамки и их момент относительно оси \(MO\).
зад 32 Шайба в желобе (C2)
Шайба массой \(m\) 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 \(\alpha = 15°\) к горизонту и падает на землю в точке \(D\), находящейся на одной горизонтали с точкой \(B\) (см. рисунок). \(BD = 4\) м. Найдите массу шайбы \(m\). Сопротивлением воздуха пренебречь.

▶ПодсказкаСкрыть
Дальность полёта с горизонтальной площадки: \(BD = \upsilon_B^2\sin 2\alpha/g\); энергия шайбы в точке \(B\) найдите из закона изменения механической энергии.
зад 33 Газ под поршнем (C3)
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 газ получил количество теплоты \(Q = 1{,}65\) кДж, а поршень сдвинулся на расстояние \(x\). При движении поршня на него со стороны стенок сосуда действует сила трения величиной \(F_{тр} = 3\cdot10^3\) Н. Найдите \(x\). Считать, что сосуд находится в вакууме.
▶ПодсказкаСкрыть
Примените первый закон термодинамики для одноатомного газа; работа газа равна работе против силы трения при медленном движении поршня.
зад 34 Бусинка на направляющей (C4)
По гладкой горизонтальной направляющей длины \(2l\) скользит заряженная бусинка. Заряд её \(Q > 0\), а масса \(m\). На концах направляющей находятся заряды \(q > 0\) (см. рисунок). Бусинка совершает малые колебания относительно положения равновесия с частотой \(\nu\). Во сколько раз следует увеличить заряд бусинки, чтобы частота её колебаний увеличилась в 2 раза?

▶ПодсказкаСкрыть
При малом смещении возвращающая сила пропорциональна \(Q\) и смещению; частота колебаний пропорциональна квадратному корню из отношения жёсткости к массе.
зад 35 Стержень на наклонной плоскости (C5)
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 \(\alpha = 30°\). Отношение массы стержня к его длине \(\dfrac{m}{L} = 0{,}1\) кг/м. Модуль индукции магнитного поля \(B = 0{,}2\) Тл. Чему равно ускорение стержня?

▶ПодсказкаСкрыть
Сила Ампера горизонтальна и перпендикулярна стержню; разложите силы вдоль наклонной плоскости и перпендикулярно ей.
зад 36 Электрон в поле (C6)
Фотон с длиной волны, соответствующей красной границе фотоэффекта, выбивает электрон из металлической пластинки (катода) сосуда, из которого откачан воздух. Электрон разгоняется однородным электрическим полем напряжённостью \(E = 5\cdot10^4\) В/м. До какой скорости электрон разгонится в этом поле, пройдя путь \(S = 5\cdot10^{-4}\) м? Релятивистские эффекты не учитывать.
▶ПодсказкаСкрыть
Начальная кинетическая энергия электрона при красной границе равна нулю; работа поля равна \(eES\).
Источник: ЕГЭ по физике 2010, реальный вариант, вариант 110 — условия. Задачи перенабраны на botay.pro, решения — по официальным.