Олимпиады · ЕГЭ

ЕГЭ 2010, реальный вариант, вариант 120

36 задач

зад 1 График скорости (A1)

Механика › КинематикаГрафики движения, путь как площадьРавноускоренное движениесложность 1/10

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.

Рисунок

1) 10 м  2) 15 м  3) 45 м  4) 20 м

Ответ №: \(\underline{\qquad\qquad}\)

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Путь на графике скорости равен площади фигуры между графиком и осью времени; участки ниже оси учитываются по модулю.

зад 2 Направление ускорения (A2)

Механика › ДинамикаЗаконы Ньютона, силыВекторы в механикесложность 1/10

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?

Рисунок
Рисунок

1) 1  2) 2  3) 3  4) 4

Ответ №: \(\underline{\qquad\qquad}\)

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Ускорение по второму закону Ньютона сонаправлено равнодействующей силе.

зад 3 Радиусы орбит планет (A3)

Механика › ТяготениеЗакон всемирного тяготения, невесомостьЗаконы Кеплера, орбитысложность 1/10

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
Подсказка

Сила тяготения обратно пропорциональна квадрату расстояния до звезды.

зад 4 Импульс после удара (A4)

Механика › Законы сохраненияИмпульс, закон сохранения импульсаНеупругие столкновениясложность 1/10

Два тела движутся по взаимно перпендикулярным пересекающимся прямым, как показано на рисунке. Модуль импульса первого тела \(p_1 = 6\) кг\(\cdot\)м/с, а второго тела \(p_2 = 8\) кг\(\cdot\)м/с. Чему равен модуль импульса системы этих тел после их абсолютно неупругого удара?

Рисунок

1) 20 кг\(\cdot\)м/с  2) 14 кг\(\cdot\)м/с  3) 10 кг\(\cdot\)м/с  4) 2 кг\(\cdot\)м/с

Ответ №: \(\underline{\qquad\qquad}\)

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

После неупругого удара тела движутся вместе; импульс системы — векторная сумма импульсов тел до удара, модуль находится по теореме Пифагора.

зад 5 Ящик на окружности (A5)

Механика › Законы сохраненияРабота и мощностьСила трения: покой и проскальзываниесложность 2/10

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
Подсказка

Работа силы трения за оборот равна силе трения, умноженной на длину окружности, и противоположна по знаку работе силы тяги.

зад 6 Период колебаний энергии (A6)

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

Ответ №: \(\underline{\qquad\qquad}\)

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Период колебаний пружинного маятника зависит от массы и жёсткости; потенциальная энергия меняется с удвоенной частотой.

зад 7 Брусок под действием силы (A7)

Механика › ДинамикаСила трения: покой и проскальзываниеНаклонная плоскостьсложность 2/10

Брусок массой \(m = 2\) кг движется поступательно по горизонтальной плоскости под действием постоянной силы \(F\), направленной под углом \(\alpha = 30^\circ\) к горизонту (см. рисунок). Коэффициент трения между бруском и плоскостью \(\mu = 0{,}2\). Модуль силы трения, действующей на брусок, \(F_{\text{тр}} = 2{,}8\) Н. Чему равен модуль силы \(F\)?

Рисунок

1) 2,8 Н  2) 3,2 Н  3) 5,6 Н  4) 12,0 Н

Ответ №: \(\underline{\qquad\qquad}\)

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Сила трения скольжения пропорциональна силе нормальной реакции, которая здесь меньше \(mg\) из-за составляющей силы \(F\).

зад 8 Разреженный газ (A8)

Термодинамика и молекулярная физика › Молекулярно-кинетическая теорияОсновное уравнение МКТАтомы и молекулы, оценкисложность 1/10

Разреженный газ сжимают при постоянной температуре. В этом процессе

1) средняя энергия хаотичного движения молекул газа увеличивается  2) молярная масса газа уменьшается  3) молярная масса газа увеличивается  4) средняя энергия хаотичного движения молекул газа не меняется

Ответ №: \(\underline{\qquad\qquad}\)

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Средняя энергия хаотичного движения молекул определяется температурой, а молярная масса — химическим составом газа.

зад 9 Отношение температур (A9)

Термодинамика и молекулярная физика › Идеальный газИзопроцессыУравнение состояниясложность 2/10

На рисунке показан график процесса, проведённого над 1 молем идеального газа. Найдите отношение температур \(\dfrac{T_2}{T_1}\).

Рисунок

1) 6  2) 5  3) 3  4) 15

Ответ №: \(\underline{\qquad\qquad}\)

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Используйте уравнение состояния \(pV = \nu RT\) и координаты точек 1 и 2 на графике.

зад 10 Влажность при сжатии (A10)

Термодинамика и молекулярная физика › Фазовые переходыВлажность воздуха, точка росыНасыщенный парсложность 2/10

Относительная влажность воздуха в цилиндре под поршнем равна 70%. Воздух изотермически сжали, уменьшив его объём в два раза. Относительная влажность воздуха стала

1) 35%  2) 70%  3) 100%  4) 140%

Ответ №: \(\underline{\qquad\qquad}\)

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

При изотермическом сжатии плотность насыщенного пара не меняется, а плотность пара в цилиндре растёт.

зад 11 Теплопередача между брусками (A11)

Термодинамика и молекулярная физика › ТеплообменТеплопроводность, закон охлаждения НьютонаКоличество теплоты, уравнение теплового балансасложность 1/10

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 \(80\,^\circ\)C имеет брусок

Рисунок

1) A  2) B  3) C  4) D

Ответ №: \(\underline{\qquad\qquad}\)

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Теплота передаётся от более нагретого тела к менее нагретому; сравните направления стрелок на рисунке.

зад 12 Внутренняя энергия газа (A12)

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

В процессе эксперимента внутренняя энергия газа увеличилась на 30 кДж, при этом он отдал окружающей среде количество теплоты, равное 10 кДж. Следовательно, газ

1) сжали, совершив работу 20 кДж  2) расширился, совершив работу 20 кДж  3) сжали, совершив работу 40 кДж  4) расширился, совершив работу 40 кДж

Ответ №: \(\underline{\qquad\qquad}\)

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

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

зад 13 Сила взаимодействия зарядов (A13)

Электростатика › Поле зарядовЗакон Кулонасложность 1/10

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
Подсказка

Закон Кулона: сила прямо пропорциональна произведению зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния.

зад 14 Ток в резисторе (A14)

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

На рисунке приведена фотография электрической цепи, собранной учеником для исследования зависимости силы тока, проходящего через резистор, от напряжения на нём. При напряжении на резисторе 6 В сила тока в нём равна

Рисунок

1) 1,0 А  2) 3,4 А  3) 0,8 А  4) 1,7 А

Ответ №: \(\underline{\qquad\qquad}\)

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Для постоянного тока на участке цепи сила тока пропорциональна напряжению (закон Ома); показания приборов на фото — по шкалам.

зад 15 Силы Ампера (A15)

Магнетизм и индукция › Силы в магнитном полеСила Амперасложность 1/10

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
Подсказка

Сила Ампера для проводника, перпендикулярного полю: \(F = IBL\).

зад 16 Максимум энергии магнитного поля (A16)

Электрические цепи › Колебательный контур и переменный токЭлектромагнитные колебания, колебательный контурсложность 2/10

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, \(\omega = 2\pi \cdot 10^6\) с\(^{-1}\). В какой из указанных ниже моментов времени энергия магнитного поля катушки индуктивности достигает максимума?

Рисунок

1) 0  2) 0,5 мкс  3) 0,25 мкс  4) 0,9 мкс

Ответ №: \(\underline{\qquad\qquad}\)

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Энергия магнитного поля катушки максимальна, когда ток максимален, т.е. когда напряжение на конденсаторе проходит через ноль.

зад 17 Изображение точки (A17)

Геометрическая оптика › ЛинзыХод лучей в линзах, построенияФормула линзы, увеличениесложность 2/10

Изображением точки \(S\), которое даёт тонкая собирающая линза с фокусным расстоянием \(F\) (см. рисунок), является точка

Рисунок

1) 1  2) 2  3) 3  4) 4

Ответ №: \(\underline{\qquad\qquad}\)

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Изображение точки даёт пересечение лучей, прошедших через линзу; построение ведите по лучам, проходящим через оптический центр и через фокусы.

зад 18 Интерференционная картина (A18)

Волновая оптика и электромагнитные волны › ИнтерференцияОпыт Юнга, две щелисложность 2/10

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

Рисунок

1) каждое своей лампочкой накаливания  2) каждое своей горящей свечой  3) каждое своим солнечным зайчиком от зеркала в руках человека  4) светом от одного и того же точечного источника

Ответ №: \(\underline{\qquad\qquad}\)

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Для устойчивой интерференционной картины источники должны быть когерентными.

зад 19 График тока в контуре (A19)

Электрические цепи › Колебательный контур и переменный токЭлектромагнитные колебания, колебательный контурСамоиндукция, энергия магнитного полясложность 2/10

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?

Рисунок

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
Подсказка

Энергия катушки определяется силой тока, энергия конденсатора — зарядом; при нулевом токе вся энергия в конденсаторе.

зад 20 Поглощение фотона атомом (A20)

Атомная, ядерная и квантовая физика › Атом и ядроАтом Бора, спектрысложность 2/10

На рисунке представлены несколько самых нижних уровней энергии атома водорода. Может ли атом, находящийся в состоянии \(E_1\), поглотить фотон с энергией 10,2 эВ?

Рисунок

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, энергия фотона недостаточна для перехода атома в возбуждённое состояние

Ответ №: \(\underline{\qquad\qquad}\)

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Фотон поглощается атомом целиком и только если его энергия совпадает с разностью энергий уровней.

зад 21 Доля распавшихся атомов (A21)

Атомная, ядерная и квантовая физика › Атом и ядроРадиоактивный распадсложность 1/10

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
Подсказка

За каждый период полураспада остаётся половина нераспавшихся атомов.

зад 22 Ядро после распадов (A22)

Атомная, ядерная и квантовая физика › Атом и ядроЯдерные реакции, дефект масссложность 2/10

Ядро висмута \(^{211}_{83}\)Bi после одного \(\alpha\)-распада и одного электронного \(\beta\)-распада превращается в ядро

1) таллия \(^{209}_{81}\)Tl  2) свинца \(^{207}_{82}\)Pb  3) золота \(^{203}_{79}\)Au  4) ртути \(^{203}_{80}\)Hg

Ответ №: \(\underline{\qquad\qquad}\)

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

При \(\alpha\)-распаде массовое число уменьшается на 4, зарядовое — на 2; при \(\beta^-\)-распаде зарядовое число увеличивается на 1.

зад 23 Пропущенная энергия фотоэлектронов (A23)

Атомная, ядерная и квантовая физика › ФотоныФотоэффектсложность 3/10

В таблице представлены результаты измерений максимальной энергии фотоэлектронов при двух разных значениях частоты падающего монохроматического света (\(\nu_{\text{кр}}\) — частота, соответствующая красной границе фотоэффекта).

Частота падающего света \(\nu\)\(2\nu_{\text{кр}}\)\(3\nu_{\text{кр}}\)
Максимальная энергия фотоэлектронов \(E_{\text{макс}}\)\(-\)\(E_0\)

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
Подсказка

Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта: \(E_{\text{макс}} = h\nu - A_{\text{вых}}\), а работа выхода \(A_{\text{вых}} = h\nu_{\text{кр}}\).

зад 24 Пара маятников (A24)

Колебания и волны › Механические колебанияМатематический и физический маятникМалые колебания, период через энергиюсложность 2/10

Грузы маятников — медные шарики. Какую пару маятников (см. рисунок) надо выбрать, чтобы экспериментально выяснить, зависит ли период малых колебаний математического маятника от массы груза?

Рисунок

1) А и В  2) А и Г  3) Б и В  4) В и Г

Ответ №: \(\underline{\qquad\qquad}\)

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Чтобы выяснить зависимость от массы, нужно сравнить маятники с одинаковой длиной нити и разными массами грузов.

зад 25 Сила тока в цепи (A25)

Электрические цепи › Конденсаторы в цепяхПереходные процессы в RC-цепях, ток через конденсаторЦепь с конденсатором, установившийся режимсложность 3/10

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.

Рисунок
\(t\), с01234567
\(U\), В0\(3{,}8\)\(5{,}2\)\(5{,}7\)\(5{,}9\)\(6{,}0\)\(6{,}0\)\(6{,}0\)

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
Подсказка

Сила тока в цепи равна напряжению на резисторе, делённому на его сопротивление; ток в момент \(t\) найдите по разности ЭДС и напряжения на конденсаторе.

зад 26 Спутник на орбите (B1)

Механика › ТяготениеСпутники, космические скоростиЗаконы Кеплера, орбитысложность 2/10

В результате перехода с одной круговой орбиты на другую скорость движения спутника Земли уменьшается. Как изменяются в результате этого перехода радиус орбиты спутника, его центростремительное ускорение и период обращения вокруг Земли?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1) увеличилась  2) уменьшилась  3) не изменилась

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Радиус орбитыЦентростремительное ускорениеПериод обращения вокруг Земли
▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Скорость на круговой орбите зависит от радиуса; при уменьшении скорости спутник переходит на орбиту большего радиуса.

зад 27 Газ: процессы и формулы (B2)

Термодинамика и молекулярная физика › Идеальный газИзопроцессыУравнение состояниясложность 2/10

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 \(N = \text{const}\); Б) изотермический процесс при \(N = \text{const}\).

Формулы: 1) \(\dfrac{p}{T} = \text{const}\)  2) \(\dfrac{V}{T} = \text{const}\)  3) \(pV = \text{const}\)  4) \(Q = 0\)

АБ
▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Вспомните изопроцессы: изохорный — постоянный объём, изотермический — постоянная температура.

зад 28 Стержень в банке (B3)

Механика › СтатикаРавновесие тел, моменты силУстойчивость равновесиясложность 3/10

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 вертикальной составляющей силы, с которой стержень давит на сосуд в точке B, если модуль горизонтальной составляющей этой силы равен 0,3 Н? Трением пренебречь.

Рисунок

Ответ: \(\underline{\qquad\qquad}\)

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Запишите условия равновесия стержня (сумма сил и сумма моментов равны нулю) относительно точки B.

зад 29 Отношение периодов (B4)

Магнетизм и индукция › Силы в магнитном полеСила Лоренца, движение частиц в магнитном полесложность 3/10

Две частицы, имеющие отношение зарядов \(\dfrac{q_1}{q_2} = 2\) и отношение масс \(\dfrac{m_1}{m_2} = 1\), влетели в однородное магнитное поле перпендикулярно его линиям индукции и движутся по окружностям. Определите отношение периодов обращения этих частиц \(\dfrac{T_1}{T_2}\).

Ответ: \(\underline{\qquad\qquad}\)

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Сила Лоренца сообщает частице центростремительное ускорение; период обращения не зависит от скорости частицы, а зависит от отношения массы к заряду.

зад 30 Площадь тени диска (B5)

Геометрическая оптика › ОтражениеСветовые лучи, тениОценки, размерность и подобиесложность 2/10

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. Найдите площадь тени диска на полу. Ответ выразите в м\(^2\) и округлите до десятых долей.

Ответ: \(\underline{\qquad\qquad}\)

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Тень диска на полу — круг, подобный диску; коэффициент подобия равен отношению расстояний от лампы до пола и до диска.

зад 31 Рамка с током в поле магнита (C1)

Магнетизм и индукция › Силы в магнитном полеСила АмпераМагнитный дипольсложность 5/10

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.

Рисунок
▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Сравните направление силы Ампера на стороны рамки с направлением магнитного поля магнита; момент сил относительно оси MO.

зад 32 Шайба в желобе (C2)

Механика › Законы сохраненияНеконсервативные системы, работа тренияБаллистика: бросок под угломсложность 5/10

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 \(\alpha = 15^\circ\) 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.

Рисунок
▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Для части пути от B до D используйте законы баллистики, для части от A до B — закон изменения механической энергии.

зад 33 Газ под поршнем (C3)

Термодинамика и молекулярная физика › Начала термодинамикиПервый закон, работа газаСосуды с поршнями, газ и пружинасложность 6/10

В горизонтальном цилиндрическом сосуде, закрытом поршнем, находится одноатомный идеальный газ. Первоначальное давление газа \(p_1 = 4 \cdot 10^5\) Па. Расстояние от дна сосуда до поршня \(L = 30\) см. Площадь поперечного сечения поршня \(S = 25\) см\(^2\). В результате медленного нагревания газа поршень сдвинулся на расстояние \(x = 10\) см. При движении поршня на него со стороны стенок сосуда действует сила трения величиной \(F_{\text{тр}} = 3 \cdot 10^3\) Н. Какое количество теплоты получил газ в этом процессе? Считать, что сосуд находится в вакууме.

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Первый закон термодинамики; работа газа равна сумме работы против силы давления и против силы трения.

зад 34 Бусинка на направляющей (C4)

Электростатика › Поле зарядовНапряжённость поля, принцип суперпозицииГармонические колебаниясложность 5/10

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?

Рисунок
▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Возвращающая сила при малом смещении пропорциональна смещению; частота колебаний связана с коэффициентом этой пропорциональности.

зад 35 Стержень на наклонной плоскости (C5)

Магнетизм и индукция › Силы в магнитном полеСила АмпераНаклонная плоскостьсложность 5/10

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 \(\alpha = 30^\circ\). Модуль индукции магнитного поля \(B = 0{,}2\) Тл. Ускорение стержня \(a = 1{,}9\) м/с\(^2\). Чему равно отношение массы стержня к его длине \(\dfrac{m}{L}\)?

Рисунок
▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Запишите второй закон Ньютона вдоль наклонной плоскости; сила Ампера перпендикулярна стержню и направлена горизонтально.

зад 36 Электрон в поле (C6)

Электростатика › Движение заряженных частицДвижение в электрическом полеФотоэффектсложность 4/10

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 \(E = 5 \cdot 10^4\) В/м. До какой скорости электрон разгонится в этом поле, пролетев путь \(S = 5 \cdot 10^{-4}\) м? Релятивистские эффекты не учитывать.

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Работа электрического поля идёт на изменение кинетической энергии электрона; начальная скорость электрона при выбивании равна нулю.

Источник: ЕГЭ по физике 2010, реальный вариант, вариант 120 — условия. Задачи перенабраны на botay.pro, решения — по официальным.