Олимпиады · ЕГЭ

ЕГЭ 2010, реальный вариант, вариант 115

36 задач

зад 1 Скорость равна нулю (А1)

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 была равна нулю?

\(t\), с01234
\(x_1\), м246810
\(x_2\), м22222
\(x_3\), м1491625
\(x_4\), м20\(-2\)02
1) 1  2) 2  3) 3  4) 4

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Скорость равна нулю у тела, координата которого не меняется со временем.

зад 2 Центростремительное ускорение (А2)

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

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
Подсказка

Центростремительное ускорение зависит от скорости и радиуса окружности: \(a = \upsilon^2/r\).

зад 3 Сила тяготения на орбите (А3)

Механика › ТяготениеЗакон всемирного тяготения, невесомостьСпутники, космические скоростисложность 1/10

У поверхности Земли на космонавта действует сила тяготения 720 Н. Какая сила тяготения действует со стороны Земли на того же космонавта в космическом корабле, движущемся по круговой орбите вокруг Земли на расстоянии трех земных радиусов от её центра? 1) 0 Н  2) 240 Н  3) 180 Н  4) 80 Н

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Сила всемирного тяготения обратно пропорциональна квадрату расстояния от центра Земли.

зад 4 Суммарный импульс после упругого удара (А4)

Механика › Законы сохраненияИмпульс, закон сохранения импульсаУпругие столкновениясложность 2/10

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

Рисунок

Варианты ответа:

Рисунок
▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

При абсолютно упругом ударе сохраняется суммарный импульс системы шаров.

зад 5 Скорость санок после толчка (А5)

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

Мальчик столкнул санки с вершины горки. Высота горки 10 м, у её подножия скорость санок равнялась 15 м/с. Трение санок о снег пренебрежимо мало. Какой была скорость санок сразу после толчка? 1) 1,5 м/с  2) 2,5 м/с  3) 5 м/с  4) 7,5 м/с

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Запишите закон сохранения механической энергии для начала и конца спуска.

зад 6 Период колебаний потенциальной энергии (А6)

Колебания и волны › Механические колебанияПружинный маятник, массивная пружинаМалые колебания, период через энергиюсложность 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 колебаний потенциальной энергии вдвое меньше периода колебаний самого маятника; период \(T = 2\pi\sqrt{m/k}\).

зад 7 Радиус поворота автомобиля (А7)

Механика › ДинамикаСила трения: покой и проскальзываниеДинамика движения по окружности, конический маятниксложность 1/10

Коэффициент трения резины колёс автомобиля об асфальт равен 0,4. При скорости движения 20 м/с водитель, во избежание аварии, должен придерживаться радиуса поворота, не меньшего, чем 1) 200 м  2) 100 м  3) 40 м  4) 10 м

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Максимальная сила трения покоя сообщает автомобилю центростремительное ускорение: \(\mu g = \upsilon^2/R\).

зад 8 Температура по кинетической энергии (А8)

Термодинамика и молекулярная физика › Молекулярно-кинетическая теорияОсновное уравнение МКТАтомы и молекулы, оценкисложность 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 идеального газа пропорциональна абсолютной температуре.

зад 9 Графики p–T процессов (А9)

Термодинамика и молекулярная физика › Идеальный газИзопроцессыУравнение состояниясложность 2/10

Один моль идеального газа сначала расширяется при постоянной температуре, затем нагревается при постоянном объёме до первоначального значения давления и, наконец, охлаждается при постоянном давлении. Какой из графиков в координатах \(p\)–\(T\) соответствует этим изменениям?

Рисунок
▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

В координатах \(p\)–\(T\) изотерма — отрезок, направленный к оси давления, изохора — прямая через начало координат.

зад 10 Удельная теплота плавления льда (А10)

Термодинамика и молекулярная физика › Фазовые переходыПлавление и кристаллизацияКоличество теплоты, уравнение теплового балансасложность 1/10

Удельная теплота плавления льда \(3{,}3 \cdot 10^5\) Дж/кг. Это означает, что для плавления 1) любой массы льда при температуре плавления необходимо количество теплоты \(3{,}3 \cdot 10^5\) Дж 2) 1 кг льда при температуре плавления необходимо количество теплоты \(3{,}3 \cdot 10^5\) Дж 3) \(3{,}3 \cdot 10^5\) кг льда при температуре плавления необходимо количество теплоты \(3{,}3 \cdot 10^5\) Дж 4) \(3{,}3 \cdot 10^5\) кг льда при температуре плавления необходимо количество теплоты 1 Дж

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Удельная теплота плавления — количество теплоты на единицу массы вещества.

зад 11 Изменение внутренней энергии газа (А11)

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

Газ отдал количество теплоты 300 Дж, а внешние силы совершили над ним работу 100 Дж. При этом внутренняя энергия газа 1) уменьшилась на 200 Дж 2) увеличилась на 200 Дж 3) уменьшилась на 400 Дж 4) увеличилась на 400 Дж

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Первый закон термодинамики: \(\Delta U = Q + A\), где \(A\) — работа внешних сил над газом.

зад 12 Относительная влажность воздуха (А12)

Термодинамика и молекулярная физика › Фазовые переходыВлажность воздуха, точка росыНасыщенный парсложность 1/10

В кубическом метре воздуха в помещении при температуре 20 °C находится \(1{,}12 \cdot 10^{-2}\) кг водяных паров. Пользуясь таблицей плотности насыщенных паров воды, определите относительную влажность воздуха.

\(t\), °C16171819202122232425
\(\rho\), \(10^{-2}\) кг/м\(^3\)\(1{,}36\)\(1{,}45\)\(1{,}54\)\(1{,}63\)\(1{,}73\)\(1{,}83\)\(1{,}94\)\(2{,}06\)\(2{,}18\)\(2{,}30\)
1) 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 Сила взаимодействия после изменения зарядов (А13)

Электростатика › Поле зарядовЗакон КулонаНапряжённость поля, принцип суперпозициисложность 1/10

Одно маленькое заряженное тело действует на другое с силой \(F\). С какой силой первое тело будет действовать на второе, если заряд одного из них уменьшить в 3 раза, а заряд второго увеличить в 3 раза? 1) \(F/9\)  2) \(9F\)  3) \(F/3\)  4) \(F\)

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Сила Кулона пропорциональна произведению зарядов; по третьему закону Ньютона силы равны по модулю.

зад 14 Показания вольтметров (А14)

Электрические цепи › Постоянный токЗакон Ома, сопротивлениеАмперметры, вольтметры, мостысложность 2/10

Два резистора включены в электрическую цепь последовательно (см. рисунок). Как соотносятся показания идеальных вольтметров, изображённых на схеме?

Рисунок

1) \(U_1 = 2U_2\)  2) \(U_1 = 4U_2\)  3) \(U_1 = U_2/4\)  4) \(U_1 = U_2/2\)

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

При последовательном соединении напряжения на резисторах пропорциональны их сопротивлениям.

зад 15 Закон электромагнитной индукции (А15)

Магнетизм и индукция › Электромагнитная индукцияВихревое электрическое поле, закон ФарадеяСила Лоренца, движение частиц в магнитном полесложность 1/10

С использованием закона Фарадея для электромагнитной индукции \(\mathcal{E}_{\text{инд}} = -\dfrac{\Delta\Phi}{\Delta t}\) можно объяснить 1) возникновение электрического тока в замкнутой катушке при уменьшении силы тока в другой катушке, находящейся рядом с ней 2) взаимодействие двух параллельных проводов, по которым идёт ток 3) отклонение магнитной стрелки, расположенной вблизи проводника с током параллельно ему 4) возникновение силы, действующей на движущуюся заряженную частицу в магнитном поле

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Ищите явление, в котором меняется магнитный поток через замкнутый контур.

зад 16 Преобразование энергии в контуре (А16)

Электрические цепи › Колебательный контур и переменный токЭлектромагнитные колебания, колебательный контурСамоиндукция, энергия магнитного полясложность 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 \(2 \cdot 10^{-3}\) с до \(3 \cdot 10^{-3}\) 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

Определите по графику, как меняется модуль напряжения на конденсаторе на этом промежутке.

зад 17 Показатель преломления призмы (А17)

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) \(\dfrac{AB}{CD}\)  2) \(\dfrac{CD}{AB}\)  3) \(\dfrac{OB}{OD}\)  4) \(\dfrac{OD}{OB}\)

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Углы падения и преломления выражаются через отрезки, которые проведены от центра окружности до точек пересечения луча с ней.

зад 18 Скорость отражённого света (А18)

Механика › КинематикаОтносительность движения, сложение скоростейПлоское зеркалосложность 2/10

В инерциальной системе отсчёта свет от неподвижного источника распространяется со скоростью \(c\). В этой системе отсчёта источник света и зеркало движутся с одинаковыми скоростями \(\upsilon\) в одном направлении (см. рисунок). Какова скорость отражённого света в системе отсчёта, связанной с источником?

Рисунок

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

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Скорость света в любой инерциальной системе отсчёта одинакова (второй постулат теории относительности).

зад 19 Отношение масс частиц (А19)

Электростатика › Движение заряженных частицДвижение в электрическом полеЗаконы Ньютона, силысложность 2/10

Две частицы, имеющие отношение зарядов \(\dfrac{q_2}{q_1} = 4\) и массы \(m_1\) и \(m_2\), движутся в однородном электрическом поле. Определите отношение масс \(\dfrac{m_2}{m_1}\) этих частиц, если отношение их ускорений \(\dfrac{a_2}{a_1} = \dfrac{1}{2}\). 1) 1  2) 8  3) 16  4) 4

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Ускорение заряда в однородном поле: \(a = qE/m\).

зад 20 Состав атома бора (А20)

Атомная, ядерная и квантовая физика › Атом и ядроАтом Бора, спектрыЯдерные реакции, дефект масссложность 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

Нижний индекс — заряд ядра (число протонов), верхний — массовое число (протоны плюс нейтроны).

зад 21 Доля распавшихся атомов (А21)

Атомная, ядерная и квантовая физика › Атом и ядроРадиоактивный распадРадиоактивный 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

За каждый период полураспада остаётся половина нераспавшихся атомов.

зад 22 Продукт α-распада радия (А22)

Атомная, ядерная и квантовая физика › Атом и ядроРадиоактивный распадЯдерные реакции, дефект масссложность 1/10

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
Подсказка

При \(\alpha\)-распаде массовое число уменьшается на 4, зарядовое — на 2.

зад 23 Фотоэффект при увеличении частоты (А23)

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 \(3 \cdot 10^{14}\) Гц. Затем частоту падающей на пластину световой волны увеличили в 2 раза, оставив неизменной интенсивность светового пучка. В результате этого число фотоэлектронов, покидающих пластину за 1 с, 1) не изменилось и осталось равным нулю 2) увеличилось более чем в 2 раза 3) увеличилось в 2 раза 4) увеличилось менее чем в 2 раза

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Число фотоэлектронов в секунду определяется интенсивностью света, а не его частотой; сравните энергию фотона с работой выхода.

зад 24 Температура по шкале термометра (А24)

Термодинамика и молекулярная физика › Молекулярно-кинетическая теорияАтомы и молекулы, оценкиИзмерения и погрешностисложность 1/10

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

Рисунок

1) 21 °C  2) 22 °C  3) 275 K  4) 295 K

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Переведите температуру из шкалы Цельсия в абсолютную: \(T = t + 273\) K.

зад 25 Закон Гука по графику силы (А25)

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. Для данной пружины не выполняется закон Гука. Б. Жёсткость пружины равна 100 Н/м. 1) только А  2) только Б  3) и А, и Б  4) ни А, ни Б

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Закон Гука выполняется для линейного участка графика; наклон прямой даёт жёсткость пружины.

зад 26 Изменение величин в сосуде (В1)

Термодинамика и молекулярная физика › Идеальный газИзопроцессыУравнение состояниясложность 2/10

В сосуде под поршнем находится идеальный газ. Если давление газа увеличить при постоянной температуре, то как изменятся величины: объём сосуда, плотность газа и его 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.

Объем сосудаПлотность газаВнутренняя энергия газа

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Внутренняя энергия идеального газа зависит только от температуры; плотность связана с массой и объёмом газа.

зад 27 Соответствие графиков и величин (В2)

Механика › КинематикаГрафики движения, путь как площадьВертикальное движение, свободное падениесложность 3/10

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.

Рисунок
Рисунок

1) координата шарика 2) проекция скорости шарика 3) проекция ускорения шарика 4) проекция силы тяжести, действующей на шарик

АБ
▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Вспомните, как меняются со временем координата, скорость и ускорение при вертикальном броске и что сохраняется постоянным.

зад 28 Скорость в начале торможения поезда (В3)

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 путь до остановки пропорционален квадрату начальной скорости.

зад 29 Давление идеального газа (В4)

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

Идеальный одноатомный газ находится в сосуде объёмом 0,6 м\(^3\). Его внутренняя энергия равна 1,8 кДж. Определите давление газа. Ответ выразите в килопаскалях (кПа).

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Внутренняя энергия одноатомного идеального газа: \(U = \dfrac{3}{2} pV\).

зад 30 Напряжение при замкнутой цепи (В5)

Электрические цепи › Постоянный токЗакон Ома, сопротивлениеЭквивалентный источниксложность 3/10

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?

Рисунок
▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

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

зад 31 Изменение показаний приборов (С1)

Электрические цепи › Постоянный токЗакон Ома, сопротивлениеСамоиндукция, энергия магнитного полясложность 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 \(\varepsilon\).

Рисунок
▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Изменение положения ползунка меняет сопротивление реостата и, значит, ток в первичной цепи трансформатора.

зад 32 Время полёта гонщика (С2)

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. Каково время полёта? Сопротивлением воздуха и трением пренебречь.

Рисунок
▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Дальность полёта максимальна при угле вылета \(45^\circ\) к горизонту; скорость на краю трамплина найдите из закона сохранения энергии.

зад 33 Масса гелия в воздушном шаре (С3)

Термодинамика и молекулярная физика › Молекулярно-кинетическая теорияАтомы и молекулы, оценкиСила Архимедасложность 5/10

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 \(S = 4\pi r^2\), объём шара \(V = \dfrac{4}{3}\pi r^3\).)

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Условие подъёма: сила Архимеда уравновешивает силу тяжести оболочки и гелия.

зад 34 Угол отклонения заряженного шарика (С4)

Электростатика › Движение заряженных частицДвижение в электрическом полеЗаконы Ньютона, силысложность 4/10

Полый шарик массой \(m = 0{,}4\) г с зарядом \(q = 8\) нКл движется в горизонтальном однородном электрическом поле, напряжённость которого \(E = 500\) кВ/м. Какой угол \(\alpha\) образует с вертикалью траектория шарика, если его начальная скорость равна нулю?

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Под действием постоянных сил (тяжести и электрической) шарик движется с постоянным ускорением; сложите силы векторно.

зад 35 Смещение изображения маятника (С5)

Колебания и волны › Механические колебанияМатематический и физический маятникФормула линзы, увеличениесложность 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

Амплитуду колебаний найдите из максимальной скорости; затем используйте формулу линзы и увеличение.

зад 36 Красная граница фотоэффекта (С6)

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

При облучении катода светом с длиной волны \(\lambda = 200\) нм фототок прекращается при напряжении между анодом и катодом \(U = 1{,}9\) В. Определите красную границу фотоэффекта \(\lambda_0\) для вещества фотокатода.

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

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

Источник: ЕГЭ по физике 2010, реальный вариант, вариант 115 — условия. Задачи перенабраны на botay.pro, решения — по официальным.