зад 1 График скорости (A1)
Тело движется по оси \(x\). По графику зависимости проекции скорости тела \(v_x\) от времени \(t\) установите, какой путь прошло тело за время от \(t_1 = 6\) с до \(t_2 = 10\) с.

10 м
20 м
25 м
45 м
▶ПодсказкаСкрыть
Путь на промежутке равен сумме площадей под графиком \(v_x(t)\) с учётом знака скорости, то есть модулей площадей.
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
2
3
4
▶ПодсказкаСкрыть
Ускорение по второму закону Ньютона сонаправлено равнодействующей сил, найдите её сложением векторов по клеткам.
зад 3 Силы притяжения планет (A3)
Две планеты с одинаковыми массами обращаются по круговым орбитам вокруг звезды. У первой из них радиус орбиты вдвое больше, чем у второй. Каково отношение \(F_1/F_2\) сил притяжения к звезде первой и второй планет?
\(1/2\)
\(2\)
\(1/4\)
\(4\)
▶ПодсказкаСкрыть
Сила тяготения обратно пропорциональна квадрату расстояния до центра звезды.
зад 4 Импульс системы (A4)
Два тела движутся по взаимно перпендикулярным пересекающимся прямым, как показано на рисунке. Модуль импульса первого тела \(p_1 = 8\) кг·м/с, а второго тела \(p_2 = 6\) кг·м/с. Чему равен модуль импульса системы этих тел после их абсолютно неупругого удара?

2 кг·м/с
10 кг·м/с
14 кг·м/с
20 кг·м/с
▶ПодсказкаСкрыть
Импульс системы сохраняется; векторы импульсов взаимно перпендикулярны, складывайте их по теореме Пифагора.
зад 5 Работа силы тяги (A5)
Ящик тянут по земле за верёвку по горизонтальной окружности длиной \(L = 40\) м с постоянной по модулю скоростью. Модуль силы трения, действующей на ящик со стороны земли, \(F_{тр} = 80\) Н. Чему равна работа силы тяги за один оборот?
0
3,2 кДж
10,0 кДж
31,5 кДж
▶ПодсказкаСкрыть
Работа силы трения на окружности равна произведению силы трения на длину пути; при постоянной скорости работа силы тяги равна по модулю работе силы трения.
зад 6 Период потенциальной 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 с
2 с
4 с
0,5 с
▶ПодсказкаСкрыть
Период колебаний пружинного маятника \(T = 2\pi\sqrt{m/k}\); период колебаний энергии вдвое меньше периода колебаний самого маятника.
зад 7 Сила трения (A7)
Брусок массой \(m = 2\) кг движется поступательно по горизонтальной плоскости под действием постоянной силы, направленной под углом \(\alpha = 30^\circ\) к горизонту (см. рисунок). Модуль этой силы \(F = 12\) Н. Коэффициент трения между бруском и плоскостью \(\mu = 0{,}2\). Чему равен модуль силы трения \(F_{тр}\), действующей на брусок?

2,8 Н
4,0 Н
6,0 Н
10,4 Н
▶ПодсказкаСкрыть
Сила трения скольжения равна \(\mu N\), где \(N\) — сила реакции опоры с учётом вертикальной составляющей \(F\).
зад 8 Газ при постоянной температуре (A8)
Газ расширяется при постоянной температуре. В этом процессе
средняя энергия хаотичного движения молекул газа не меняется
молярная масса газа увеличивается
средняя энергия хаотичного движения молекул газа уменьшается
молярная масса газа уменьшается
▶ПодсказкаСкрыть
Средняя кинетическая энергия молекул определяется только температурой; молярная масса вещества от процесса не зависит.
зад 9 График процесса $p$–$V$ (A9)
На рисунке показан график процесса, проведённого над 1 молем идеального газа. Найдите отношение температур \(T_1/T_2\).

\(1/3\)
\(1/5\)
\(1/6\)
\(1/15\)
▶ПодсказкаСкрыть
Используйте уравнение состояния \(pV = \nu RT\) и значения давления и объёма в точках 1 и 2 графика.
зад 10 Влажность при сжатии (A10)
Относительная влажность воздуха в цилиндре под поршнем равна 60
120
100
60
30
▶ПодсказкаСкрыть
При изотермическом сжатии давление насыщенного пара не меняется, а парциальное давление водяного пара растёт вдвое.
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 \(100\,^\circ\)C, \(80\,^\circ\)C, \(60\,^\circ\)C, \(40\,^\circ\)C. Температуру \(100\,^\circ\)C имеет брусок

A
B
C
D
▶ПодсказкаСкрыть
Теплота передаётся от более нагретого тела к менее нагретому; найдите брусок, от которого стрелки только выходят.
зад 12 Первый закон термодинамики (A12)
В процессе эксперимента внутренняя энергия газа уменьшилась на 13 кДж, и он отдал окружающей среде количество теплоты, равное 3 кДж. Следовательно, газ
сжали, совершив работу 10 кДж
сжали, совершив работу 16 кДж
расширился, совершив работу 10 кДж
расширился, совершив работу 16 кДж
▶ПодсказкаСкрыть
Запишите первый закон термодинамики \(\Delta U = Q + A_{внешн}\) с учётом знаков.
зад 13 Сила Кулона (A13)
Расстояние между двумя точечными электрическими зарядами увеличили в 3 раза, при этом один из зарядов увеличили в 3 раза. Сила взаимодействия между ними
не изменилась
увеличилась в 27 раз
увеличилась в 3 раза
уменьшилась в 3 раза
▶ПодсказкаСкрыть
Сила Кулона пропорциональна произведению зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния.
зад 14 Напряжение на резисторе (A14)
На рисунке приведена фотография электрической цепи, собранной учеником для исследования зависимости силы тока, проходящего через резистор, от напряжения на нём. Для того чтобы через резистор протекал ток силой 1 А, напряжение на нём должно быть равно

0,2 В
3,4 В
5,7 В
7,6 В
▶ПодсказкаСкрыть
По показаниям приборов на фотографии найдите сопротивление резистора, затем примените закон Ома для участка цепи.
зад 15 Силы Ампера (A15)
Два прямолинейных проводника помещены в однородное магнитное поле перпендикулярно линиям индукции \(\vec B\). Длина первого проводника \(L\), по нему протекает ток \(I\). Длина второго проводника \(2L\), по нему протекает ток \(\frac{1}{4} I\). Чему равно отношение \(F_2/F_1\) модулей сил Ампера, действующих на проводники?
1
2
\(1/4\)
\(1/2\)
▶ПодсказкаСкрыть
Сила Ампера равна \(F = IBL\) для проводника, перпендикулярного полю.
зад 16 Энергия магнитного поля (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 магнитного поля катушки индуктивности достигает минимума?

0,15 мкс
0,25 мкс
0,5 мкс
0,65 мкс
▶ПодсказкаСкрыть
Энергия магнитного поля минимальна, когда ток в катушке равен нулю, то есть когда энергия сосредоточена в конденсаторе.
зад 17 Изображение точки в линзе (A17)
Изображением точки \(S\) (см. рисунок), даваемым тонкой собирающей линзой с фокусным расстоянием \(F\), является точка

1
2
3
4
▶ПодсказкаСкрыть
Постройте ход лучей от точки \(S\) через оптический центр и через фокус, как обычно строят изображения в линзе.
зад 18 Интерференция двух источников (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

каждый своим солнечным зайчиком от зеркал в руках человека
одно — лампочкой накаливания, а второе — горящей свечой
одно синим светом, а другое красным светом
светом от одного и того же точечного источника
▶ПодсказкаСкрыть
Для устойчивой интерференционной картины нужна когерентность источников: их колебания должны быть согласованными.
зад 19 Энергия контура по графику (A19)
На рисунке приведён график зависимости силы тока от времени в колебательном контуре с последовательно включёнными конденсатором и катушкой, индуктивность которой равна 0,2 Гн. Максимальное значение энергии электрического поля конденсатора равно

\(2{,}5\cdot10^{-6}\) Дж
\(5\cdot10^{-6}\) Дж
\(5\cdot10^{-4}\) Дж
\(10^{-3}\) Дж
▶ПодсказкаСкрыть
Максимальная энергия магнитного поля катушки \(LI_{max}^2/2\) равна максимальной энергии электрического поля конденсатора; амплитуду тока снимите с графика.
зад 20 Уровни энергии атома водорода (A20)
На рисунке представлены несколько самых нижних уровней энергии атома водорода. Может ли атом, находящийся в состоянии \(E_1\), поглотить фотон с энергией 12,1 эВ?

да, при этом атом переходит в состояние \(E_2\)
да, при этом атом переходит в состояние \(E_3\)
да, при этом атом ионизуется, распадаясь на протон и электрон
нет, энергии фотона недостаточно для перехода атома в возбуждённое состояние
▶ПодсказкаСкрыть
Сравните энергию фотона с разностями энергий уровней, отсчитанных от \(E_1 = -13{,}6\) эВ.
зад 21 Доля распавшихся атомов (A21)
Какая доля радиоактивных атомов распадается через интервал времени, равный двум периодам полураспада?
100
75
50
25
▶ПодсказкаСкрыть
Через каждый период полураспада остаётся половина неразложившихся атомов.
зад 22 Радиоактивные превращения (A22)
Из какого ядра после одного \(\alpha\)-распада и одного \(\beta\)-распада образуется ядро \(^{211}_{83}\mathrm{Bi}\)?
\(^{216}_{84}\mathrm{Po}\)
\(^{219}_{86}\mathrm{Rh}\)
\(^{211}_{80}\mathrm{Hg}\)
\(^{215}_{84}\mathrm{Po}\)
▶ПодсказкаСкрыть
При \(\alpha\)-распаде массовое число уменьшается на 4, заряд на 2; при \(\beta\)-распаде заряд растёт на 1.
зад 23 Фотоэффект, таблица (A23)
В таблице представлены результаты измерений максимальной энергии фотоэлектронов при двух разных значениях длины волны падающего монохроматического света (\(\lambda_{кр}\) — длина волны, соответствующая красной границе фотоэффекта).
| Длина волны падающего света \(\lambda\) | \(0{,}5\lambda_{кр}\) | \(0{,}25\lambda_{кр}\) |
| Максимальная энергия фотоэлектронов \(E_{макс}\) | \(E_0\) | – |
\(E_0\)
\(2E_0\)
\(3E_0\)
\(4E_0\)
▶ПодсказкаСкрыть
Энергия фотоэлектронов \(E = hc/\lambda - hc/\lambda_{кр}\) растёт с уменьшением длины волны; при \(0{,}5\lambda_{кр}\) она равна \(E_0\).
зад 24 Пара маятников (A24)
Грузы маятников — полые шарики одинаковой массы и одинакового диаметра из алюминия и меди. Какую пару маятников (см. рисунок) надо выбрать, чтобы экспериментально выяснить, зависит ли период малых колебаний математического маятника от вещества, из которого изготовлен груз?

А и Б
А и В
А и Г
Б и В
▶ПодсказкаСкрыть
Для проверки зависимости от вещества нужны маятники одинаковой длины с грузами из разных металлов, подвешенные одинаковым способом.
зад 25 Ток в RC-цепи (A25)
Конденсатор подключен 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 |
220 мкА
80 мкА
30 мкА
10 мкА
▶ПодсказкаСкрыть
Ток в цепи равен \((\varepsilon - U_C)/R\), где \(\varepsilon\) — ЭДС источника, а \(U_C\) — напряжение на конденсаторе; при \(t = 3\) с конденсатор почти заряжен.
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 \(GM/r^2\) растёт при уменьшении радиуса; скорость и период выражаются через радиус по формулам кругового движения.
зад 27 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.
Процессы: А) Изохорный процесс при \(N = \mathrm{const}\); Б) Адиабатный процесс при \(N = \mathrm{const}\).
Формулы: 1) \(p/T = \mathrm{const}\); 2) \(V/T = \mathrm{const}\); 3) \(pV = \mathrm{const}\); 4) \(Q = 0\).
| А | Б |
▶ПодсказкаСкрыть
Изохорный процесс — постоянный объём, адиабатный — без теплообмена с окружающей средой.
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.

▶ПодсказкаСкрыть
Запишите равенство нулю суммы сил и моментов сил относительно точки B для стержня.
зад 29 Частицы в магнитном поле (B4)
Две частицы, имеющие отношение зарядов \(\dfrac{q_1}{q_2} = \dfrac{1}{4}\) и отношение масс \(\dfrac{m_1}{m_2} = 2\), влетели в однородное магнитное поле перпендикулярно его линиям индукции и движутся по окружностям. Определите отношение радиусов траекторий \(\dfrac{R_1}{R_2}\) частиц, если отношение их скоростей \(\dfrac{v_1}{v_2} = 2\).
▶ПодсказкаСкрыть
Радиус траектории в магнитном поле равен \(R = mv/(qB)\).
зад 30 Тень диска на полу (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?
▶ПодсказкаСкрыть
Подобные треугольники: лампа, край диска и край тени лежат на одном луче.
зад 31 Рамка в поле магнита (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
Определите направление магнитного момента рамки и момент сил, действующих на неё в поле магнита.
зад 32 Шайба в желобе (C2)
Шайба массой \(m = 100\) г 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 \(\alpha = 15^\circ\) к горизонту и падает на землю в точке \(D\), находящейся на одной горизонтали с точкой \(B\) (см. рисунок). Найдите \(BD\). Сопротивлением воздуха пренебречь.

▶ПодсказкаСкрыть
На участке AB используйте закон изменения механической энергии, затем рассмотрите полёт тела под углом к горизонту.
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 равна \(S\). В результате медленного нагревания газ получил количество теплоты \(Q = 1{,}65\) кДж. При этом поршень некоторое время покоился, а потом медленно сдвинулся на расстояние \(x = 10\) см. При движении поршня на него со стороны стенок сосуда действует сила трения величиной \(F_{тр} = 3\cdot10^3\) Н. Найдите \(S\). Считать, что сосуд находится в вакууме.
▶ПодсказкаСкрыть
Пока поршень покоится, газ изохорный; при движении давление изменяется за счёт силы трения. Запишите первый закон термодинамики для обоих этапов.
зад 34 Бусинка на направляющей (C4)
По гладкой горизонтальной направляющей длиной \(2l\) скользит заряженная бусинка. Заряд её \(Q > 0\), а масса \(m\). На концах направляющей находятся положительные заряды \(q > 0\) (см. рисунок). Бусинка совершает малые колебания относительно положения равновесия, период которых равен \(T\). Во сколько раз следует уменьшить заряд бусинки, чтобы период её колебаний увеличился в 3 раза?

▶ПодсказкаСкрыть
Для малых смещений возвращающая сила линейна по смещению; найдите коэффициент жёсткости через заряды и расстояния.
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 \(I\). Угол наклона плоскости \(\alpha = 30^\circ\). Отношение массы стержня к его длине \(m/L = 0{,}1\) кг/м. Модуль индукции магнитного поля \(B = 0{,}2\) Тл. Ускорение стержня \(a = 1{,}9\) м/с\(^2\). Чему равна сила тока в стержне?

▶ПодсказкаСкрыть
Сила Ампера горизонтальна и направлена вдоль наклонной плоскости проекцией; запишите второй закон Ньютона вдоль плоскости.
зад 36 Электрон в поле (C6)
Фотон с длиной волны, соответствующей красной границе фотоэффекта, выбивает электрон из металлической пластинки (катода) в сосуде, из которого откачан воздух. Электрон разгоняется однородным электрическим полем с напряжённостью \(E = 5\cdot10^4\) В/м. Какой должна быть длина пути электрона \(S\) в электрическом поле, чтобы он разогнался до скорости, составляющей 10
▶ПодсказкаСкрыть
В красной границе фотоэффекта работа выхода равна энергии фотона, то есть начальная кинетическая энергия электрона нулевая; дальше используйте работу поля \(eES = mv^2/2\).
Источник: ЕГЭ по физике 2010, реальный вариант, вариант 119 — условия. Задачи перенабраны на botay.pro, решения — по официальным.