зад 1 Координаты тел (A1)
Четыре тела двигались по оси Ох. 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 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| \(x_3\), м | 0 | 1 | 4 | 9 | 16 | 25 |
| \(x_4\), м | 0 | 2 | 0 | \(-2\) | 0 | 2 |
1
2
3
4
▶ПодсказкаСкрыть
Постоянная ненулевая скорость означает, что координата растёт линейно со временем.
зад 2 Центростремительное ускорение (A2)
Шарик движется по окружности радиусом \(r\) со скоростью \(\upsilon\). Как изменится центростремительное ускорение шарика, если его скорость увеличить в 3 раза?
увеличится в 3 раза
уменьшится в 3 раза
увеличится в 9 раз
уменьшится в \(\sqrt{3}\) раз
▶ПодсказкаСкрыть
Центростремительное ускорение равно \(\upsilon^2/r\).
зад 3 Притяжение 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 \(R\).)
\(R\)
\(R\sqrt{2}\)
\(2R\)
\(3R\)
▶ПодсказкаСкрыть
Сила притяжения убывает обратно пропорционально квадрату расстояния от центра Луны.
зад 4 Импульс шаров (A4)
Шары движутся со скоростями, показанными на рисунке, и сталкиваются. Как будет направлен суммарный импульс шаров после столкновения, если удар абсолютно упругий?

\(\leftarrow\)
\(\uparrow\)
\(\nwarrow\)
\(\nearrow\)
▶ПодсказкаСкрыть
Суммарный импульс замкнутой системы сохраняется при столкновении.
зад 5 Санки с горки (A5)
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?
\(7{,}5\) м
\(10\) м
\(15\) м
\(20\) м
▶ПодсказкаСкрыть
Запишите закон сохранения механической энергии для вершины и подножия горки.
зад 6 Период энергии маятника (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 с
2 с
4 с
\(0{,}5\) с
▶ПодсказкаСкрыть
Период пружинного маятника равен \(T = 2\pi\sqrt{m/k}\); потенциальная энергия колеблется вдвое чаще, чем смещается груз.
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.
\(4{,}7\) м/с
\(6\) м/с
\(8\) м/с
\(12{,}6\) м/с
▶ПодсказкаСкрыть
Сила трения покоя создаёт центростремительное ускорение; она не может превышать \(\mu mg\).
зад 8 Температура газа (A8)
В результате нагревания разреженного газа средняя кинетическая энергия теплового движения его молекул увеличилась в 1,5 раза. Как изменилась при этом абсолютная температура газа?
увеличилась в 1,5 раза
увеличилась в 3 раза
уменьшилась в 1,5 раза
уменьшилась в 3 раза
▶ПодсказкаСкрыть
Средняя кинетическая энергия молекул пропорциональна абсолютной температуре.
зад 9 Графики процессов с газом (A9)
Один моль разреженного газа сначала изотермически сжимали, а затем изохорно нагревали. На каком из рисунков изображен график этих процессов?

▶ПодсказкаСкрыть
Изотерма на диаграмме \(pV\) — гипербола, изохора — прямая, параллельная оси давления или температуры в зависимости от осей.
зад 10 Нагревание вещества (A10)
Твердое вещество медленно нагревалось в калориметре при постоянном притоке тепла. В таблице приведены результаты измерений его температуры с течением времени.
| Время, мин | 0 | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 | 12 | 14 |
| Температура, °C | 72 | 77 | 80 | 80 | 80 | 81 | 88 | 95 |
и в жидком, и в твёрдом состояниях
только в твёрдом состоянии
только в жидком состоянии
только в газообразном состоянии
▶ПодсказкаСкрыть
Найдите участок таблицы, на котором температура не меняется при подводе тепла.
зад 11 Первый закон термодинамики (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
75 кДж
40 кДж
35 кДж
5 кДж
▶ПодсказкаСкрыть
Первый закон термодинамики: \(\Delta U = Q - A\), где \(A\) — работа газа.
зад 12 Масса водяного пара (A12)
Относительная влажность воздуха в помещении равна 70% при температуре воздуха в нём 20°C. Пользуясь таблицей плотности насыщенных паров воды, определите массу воды в кубическом метре помещения.
| \(t\), °C | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 |
| \(\rho\), \(10^{-2}\) кг/м\(^3\) | 1,36 | 1,45 | 1,54 | 1,63 | 1,73 | 1,83 | 1,94 | 2,06 | 2,18 | 2,30 |
\(1{,}73\) кг
\(1{,}21\) кг
\(1{,}73\cdot10^{-2}\) кг
\(1{,}21\cdot10^{-2}\) кг
▶ПодсказкаСкрыть
Плотность водяного пара в помещении равна относительной влажности, умноженной на плотность насыщенного пара при данной температуре.
зад 13 Закон Кулона (A13)
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 мкН
3 мкН
27 мкН
81 мкН
▶ПодсказкаСкрыть
Сила Кулона пропорциональна произведению модулей зарядов.
зад 14 Резисторы в цепи (A14)
Два резистора, сопротивления которых \(R_1 = 2\) Ом и \(R_2 = 8\) Ом, включены в электрическую цепь последовательно, как показано на рисунке. Сравните значения силы тока в резисторах.

\(I_1 = \dfrac{1}{2}I_2\)
\(I_1 = 4I_2\)
\(I_1 = I_2\)
\(I_1 = \dfrac{1}{4}I_2\)
▶ПодсказкаСкрыть
При последовательном соединении сила тока одинакова во всех элементах цепи.
зад 15 Закон Фарадея (A15)
С использованием закона Фарадея для электромагнитной индукции \(\left(\mathcal{E}_{\text{инд}} = -\dfrac{\Delta\Phi}{\Delta t}\right)\) можно объяснить
отклонение магнитной стрелки вблизи проводника с током
притяжение железной детали к электромагниту
появление тока в замкнутой катушке в процессе опускания в неё постоянного магнита
поворот рамки с током в магнитном поле
▶ПодсказкаСкрыть
Индукционный ток возникает при изменении магнитного потока через замкнутый контур.
зад 16 Колебательный контур (A16)
Напряжение на клеммах конденсатора в колебательном контуре меняется с течением времени согласно графику на рисунке. Какое преобразование энергии происходит в контуре в промежутке от 0 до \(1\cdot10^{-3}\) с?

энергия электрического поля конденсатора преобразуется в энергию магнитного поля катушки
энергия магнитного поля катушки преобразуется в энергию электрического поля конденсатора
энергия электрического поля конденсатора увеличивается до максимального значения
энергия движения электронов в проводах преобразуется в энергию электрического поля конденсатора
▶ПодсказкаСкрыть
Энергия конденсатора пропорциональна квадрату напряжения; смотрите, растёт или убывает модуль напряжения на интервале.
зад 17 Показатель преломления (A17)
На рисунке показан ход светового луча сквозь стеклянную призму, находящуюся в воздухе.

Если точка \(O\) — центр окружности, то показатель преломления стекла \(n\) равен
\(\dfrac{CD}{AB}\)
\(\dfrac{AB}{CD}\)
\(\dfrac{OB}{OD}\)
\(\dfrac{OD}{OB}\)
▶ПодсказкаСкрыть
Синусы углов падения и преломления выражаются через отрезки, перпендикулярные лучам, на окружности радиуса \(OA\).
зад 18 Отражение от зеркала (A18)
В инерциальной системе отсчёта свет от неподвижного источника распространяется со скоростью \(c\). Какова скорость отражённого света в инерциальной системе отсчёта, связанной с зеркалом, которое удаляется от источника со скоростью \(\upsilon\) (см. рисунок)?

\(c-\upsilon\)
\(c+\upsilon\)
\(c\)
\(c\sqrt{1-\dfrac{\upsilon^2}{c^2}}\)
▶ПодсказкаСкрыть
Вспомните второй постулат специальной теории относительности.
зад 19 Ускорения частиц (A19)
Две частицы, имеющие отношения зарядов \(\dfrac{q_2}{q_1} = 8\) и массы \(\dfrac{m_2}{m_1} = 2\), движутся в однородном электрическом поле. Определите отношение ускорений \(\dfrac{a_2}{a_1}\) этих частиц.
1
2
8
4
▶ПодсказкаСкрыть
Ускорение частицы в однородном поле равно \(a = qE/m\).
зад 20 Электронная оболочка (A20)
Электронная оболочка в атоме алюминия \(^{27}_{13}\mathrm{Al}\) содержит
27 электронов
40 электронов
13 электронов
14 электронов
▶ПодсказкаСкрыть
В нейтральном атоме число электронов равно зарядовому числу (нижний индекс).
зад 21 Период полураспада (A21)
Какая доля радиоактивных атомов распадается через интервал времени, равный двум периодам полураспада?
100%
75%
50%
25%
▶ПодсказкаСкрыть
За каждый период полураспада остаётся половина нераспавшихся ядер.
зад 22 Радиоактивный распад (A22)
Радиоактивный радон \(^{222}_{86}\mathrm{Rn}\), испытав один \(\alpha\)-распад и два \(\beta\)-распада, превратился в изотоп
радона \(^{218}_{86}\mathrm{Rn}\)
полония \(^{216}_{84}\mathrm{Po}\)
астата \(^{218}_{85}\mathrm{At}\)
радона \(^{220}_{86}\mathrm{Rn}\)
▶ПодсказкаСкрыть
При \(\alpha\)-распаде массовое число уменьшается на 4, зарядовое — на 2; при \(\beta\)-распаде зарядовое число растёт на 1.
зад 23 Фотоэффект (A23)
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 увеличили в 2 раза, оставив неизменной интенсивность светового пучка. В результате этого максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов
не изменилась, т.к. фотоэлектронов не будет
увеличилась более чем в 2 раза
увеличилась в 2 раза
увеличилась менее чем в 2 раза
▶ПодсказкаСкрыть
Максимальная кинетическая энергия равна \(h\nu - A_{\text{вых}}\); сначала проверьте, есть ли фотоэффект при исходной частоте.
зад 24 Объём тела в мензурке (A24)
При измерении объёма тела его погрузили в мензурку (см. рисунок). Его объём оказался примерно равен

46 мл
30 мл
24 мл
16 мл
▶ПодсказкаСкрыть
Объём тела равен разности уровней жидкости до и после погружения.
зад 25 Сила упругости (A25)
При проведении эксперимента ученик исследовал зависимость модуля силы упругости пружины от длины пружины, которая выражается формулой \(F(l)=k\left|l-l_0\right|\), где \(l_0\) — длина пружины в недеформированном состоянии. График полученной зависимости приведён на рисунке.

Какое(-ие) из утверждений соответствует(-ют) результатам опыта?
А. Длина пружины в недеформированном состоянии равна 7 см.
Б. Жёсткость пружины равна 200 Н/м.
только А
только Б
и А, и Б
ни А, ни Б
▶ПодсказкаСкрыть
Точка минимума графика даёт \(l_0\), а наклон прямой — жёсткость \(k\).
зад 26 Газ в сосуде (B1)
В сосуде неизменного объёма находится идеальный газ. Если часть газа выпустить из сосуда при постоянной температуре, то как изменятся величины: давление газа, его плотность и количество вещества в сосуде? Для каждой величины определите соответствующий характер её изменения:
увеличилась
уменьшилась
не изменилась
| Давление газа | Плотность газа | Количество вещества |
▶ПодсказкаСкрыть
Плотность равна массе газа, делённой на объём сосуда; давление пропорционально количеству вещества при постоянной температуре и объёме.
зад 27 Шарик брошен вверх (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 полёта). К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.


координата шарика
проекция скорости шарика
проекция ускорения шарика
модуль силы тяжести, действующей на шарик
| А | Б |
▶ПодсказкаСкрыть
Ускорение и сила тяжести при полёте постоянны, а скорость линейно убывает.
зад 28 Торможение поезда (B3)
На последнем километре тормозного пути скорость поезда при торможении с постоянным ускорением уменьшилась на 10 м/с. Определите время торможения, если скорость в начале тормозного пути была 72 км/ч.
▶ПодсказкаСкрыть
Используйте формулу для пути при равноускоренном движении и связь скорости с ускорением и временем.
зад 29 Объём сосуда (B4)
Идеальный одноатомный газ находится в сосуде под давлением \(2\cdot10^3\) Па. Его внутренняя энергия равна 1,8 кДж. Определите объём сосуда.
▶ПодсказкаСкрыть
Внутренняя энергия одноатомного идеального газа равна \(U = \dfrac{3}{2}pV\).
зад 30 Цепь с вольтметром (B5)
При разомкнутой цепи (см. рисунок) идеальный вольтметр показывает 8 В, а при замкнутой цепи — 7 В. Внутреннее сопротивление источника тока равно 5 Ом. Чему равно сопротивление внешней цепи?

▶ПодсказкаСкрыть
При разомкнутой цепи вольтметр показывает ЭДС источника; при замкнутой — падение напряжения на внешнем сопротивлении.
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 в крайнее верхнее положение 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
Перемещение ползунка меняет сопротивление цепи первичной обмотки, а значит ток и магнитный поток в сердечнике 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 полёта максимальна и равна \(S\). На какой высоте над краем трамплина находится стартовая точка? Сопротивлением воздуха и трением пренебречь.

▶ПодсказкаСкрыть
При максимальной дальности угол вылета равен \(45^\circ\); скорость найдите по дальности полёта, а высоту — из закона сохранения энергии.
зад 33 Воздушный шар (C3)
Сферическую оболочку воздушного шара делают из материала, квадратный метр которого имеет массу 1 кг. Радиус оболочки шара \(r = 2{,}7\) м. Шар наполняют газом при атмосферном давлении \(10^5\) Па. Температура газа и окружающего воздуха одинакова и равна 0 °C. Определите молярную массу газа, если оказалось, что шар может в таких условиях поднять только себя. (Площадь сферы \(S=4\pi r^2\), объём шара \(V=\dfrac{4}{3}\pi r^3\).)
▶ПодсказкаСкрыть
Условие подъёма: архимедова сила равна суммарному весу оболочки и газа; плотность газа найдите из уравнения состояния.
зад 34 Шарик в электрическом поле (C4)
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
Из состояния покоя тело движется вдоль равнодействующей силы тяжести и силы электрического поля.
зад 35 Маятник и линза (C5)
Небольшой груз, подвешенный на длинной нити, совершает гармонические колебания с амплитудой 0,1 м. 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. Максимальная скорость изображения груза на экране равна 0,3 м/с. Какова длина нити подвеса?
▶ПодсказкаСкрыть
Максимальная скорость груза достигается в положении равновесия; скорость изображения связана со скоростью груза через линейное увеличение линзы.
зад 36 Запирающее напряжение (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
Запирающее напряжение найдите из уравнения Эйнштейна: максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов равна \(eU\).
Источник: ЕГЭ по физике 2010, реальный вариант, вариант 114 — условия. Задачи перенабраны на botay.pro, решения — по официальным.