зад 1 Равноускоренное движение (А1)
Четыре тела двигались по оси \(Ox\). 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) 1 2) 2 3) 3 4) 4
▶ПодсказкаСкрыть
Координата при равноускоренном движении — квадратичная функция времени: \(x = x_0 + \upsilon_0 t + \dfrac{at^2}{2}\).
зад 2 Центростремительное ускорение (А2)
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
Центростремительное ускорение равно \(\upsilon^2/r\).
зад 3 Растяжение пружины (А3)
Пружина, жесткость которой \(k = 10^4\) Н/м, под действием силы 100 Н растянется на
1) 1 м 2) 10 см 3) 1 см 4) 1 мм
▶ПодсказкаСкрыть
Сила упругости \(F = k\,\Delta l\).
зад 4 Импульс после удара (А4)
Шары движутся со скоростями, показанными на рисунке, и сталкиваются. Как будет направлен суммарный импульс шаров после столкновения, если удар абсолютно упругий?

1) \(\rightarrow\) 2) \(\searrow\) 3) \(\nearrow\) 4) \(\uparrow\)
▶ПодсказкаСкрыть
Полный импульс системы до и после удара сохраняется; при упругом ударе сохраняется и суммарная кинетическая энергия.
зад 5 Санки с горки (А5)
Мальчик столкнул санки с вершины горки. Сразу после толчка санки имели скорость 5 м/с. Высота горки 10 м. Трение санок о снег пренебрежимо мало. Какова скорость санок у подножия горки?
1) 7,5 м/с 2) 10 м/с 3) 12,5 м/с 4) 15 м/с
▶ПодсказкаСкрыть
Без трения механическая энергия санок сохраняется.
зад 6 Период пружинного маятника (А6)
Период колебаний потенциальной энергии пружинного маятника 1 с. Каким будет период её колебаний, если массу груза маятника и жесткость пружины увеличить в 4 раза?
1) 1 с 2) 2 с 3) 4 с 4) 0,5 с
▶ПодсказкаСкрыть
Период пружинного маятника \(T = 2\pi\sqrt{m/k}\); потенциальная энергия меняется с удвоенной частотой колебаний маятника.
зад 7 Поворот автомобиля (А7)
С какой максимальной скоростью может безопасно двигаться автомобиль по горизонтальной дороге на повороте радиусом 81 м, если коэффициент трения колес о дорогу равен 0,4?
1) 12 м/с 2) 15 м/с 3) 16,2 м/с 4) 18 м/с
▶ПодсказкаСкрыть
Максимальная сила трения покоя создаёт центростремительное ускорение: \(\mu g \geq \upsilon^2/R\).
зад 8 Охлаждение газа (А8)
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
Средняя кинетическая энергия молекул одноатомного газа пропорциональна абсолютной температуре.
зад 9 Графики процессов в газе (А9)
Один моль разреженного газа сначала изотермически расширяется, а затем изобарно нагревается. На каком из рисунков изображен график этих процессов?

▶ПодсказкаСкрыть
Изотерма на графике \(p(V)\) — гипербола, на \(V(T)\) — вертикальная прямая; изобара — горизонтальная прямая на \(V(T)\) и наклонная прямая через начало координат на \(p(T)\).
зад 10 Удельная теплота плавления (А10)
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
Удельная теплота плавления — количество теплоты, необходимое для плавления 1 кг вещества.
зад 11 Внутренняя энергия газа (А11)
Газ получил количество теплоты 300 Дж и совершил работу 300 Дж. При этом внутренняя энергия газа
1) увеличилась на 300 Дж
2) увеличилась на 600 Дж
3) уменьшилась на 300 Дж
4) не изменилась
▶ПодсказкаСкрыть
Первый закон термодинамики: \(Q = \Delta U + A\), где \(A\) — работа, совершённая газом.
зад 12 Относительная влажность (А12)
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.
| \(t\), °C | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 |
| \(\rho\), \(10^{-2}\) кг/м³ | 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
Относительная влажность — отношение плотности водяного пара к плотности насыщенного пара при той же температуре, в процентах.
зад 13 Сила Кулона (А13)
Два точечных электрических заряда действуют друг на друга с силами 9 мкН. Какими станут силы взаимодействия между ними, если, не меняя расстояние между зарядами, уменьшить модуль каждого из них в 3 раза?
1) 1 мкН 2) 3 мкН 3) 27 мкН 4) 81 мкН
▶ПодсказкаСкрыть
Сила Кулона \(F = k|q_1||q_2|/r^2\) пропорциональна произведению модулей зарядов.
зад 14 Показания вольтметров (А14)
Два резистора включены в электрическую цепь последовательно (см. рисунок). Как соотносятся показания идеальных вольтметров, изображенных на схеме?

1) \(U_1 = 2U_2\) 2) \(U_1 = 4U_2\) 3) \(U_1 = \dfrac{1}{4}U_2\) 4) \(U_1 = \dfrac{1}{2}U_2\)
▶ПодсказкаСкрыть
Идеальный вольтметр не пропускает ток; учтите, что к каждому вольтметру подключён свой резистор и цепь соединена с ним параллельно.
зад 15 Закон Фарадея (А15)
С использованием закона Фарадея для электромагнитной индукции \(\mathcal{E}_{инд} = -\dfrac{\Delta\Phi}{\Delta t}\) можно объяснить
1) отклонение магнитной стрелки, расположенной вблизи проводника с током, параллельно ему
2) возникновение силы, действующей на движущуюся заряженную частицу в магнитном поле
3) взаимодействие двух параллельных проводов, по которым идёт ток
4) появление тока в замкнутой катушке в процессе удаления из неё постоянного магнита
▶ПодсказкаСкрыть
Закон Фарадея описывает ЭДС, возникающую при изменении магнитного потока через контур.
зад 16 Преобразование энергии в контуре (А16)
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?

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
Энергия электрического поля конденсатора пропорциональна квадрату напряжения на нём; по графику определите, как напряжение меняется на данном промежутке.
зад 17 Показатель преломления призмы (А17)
На рисунке показан ход луча света через стеклянную призму, находящуюся в воздухе. Если точка \(O\) — центр окружности, то показатель преломления стекла \(n\) равен

1) \(\dfrac{CD}{AB}\) 2) \(\dfrac{OB}{OD}\) 3) \(\dfrac{AB}{CD}\) 4) \(\dfrac{OD}{OB}\)
▶ПодсказкаСкрыть
Показатель преломления — отношение синусов углов падения и преломления; для лучей от центра окружности синусы выражаются через отрезки на окружности.
зад 18 Отражение от движущегося зеркала (А18)
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?

1) \(c\) 2) \(c - 2\upsilon\) 3) \(c + 2\upsilon\) 4) \(c\sqrt{1 - \dfrac{\upsilon^2}{c^2}}\)
▶ПодсказкаСкрыть
Скорость света не зависит от скорости источника и отражающего зеркала (второй постулат теории относительности).
зад 19 Импульсы заряженных частиц (А19)
Две частицы, имеющие отношение зарядов \(\dfrac{q_2}{q_1} = 8\) и масс \(\dfrac{m_2}{m_1} = 2\), движутся в однородном электрическом поле. Начальная скорость у обеих частиц равна нулю. Определите отношение импульсов этих частиц \(\dfrac{p_2}{p_1}\) в один и тот же момент времени после начала движения.
1) 16 2) 2 3) 8 4) 4
▶ПодсказкаСкрыть
Ускорение частицы в однородном поле \(a = qE/m\); импульс \(p = mat\).
зад 20 Состав атома бора (А20)
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
Нижний индекс — число протонов (зарядовое число), верхний — массовое число; число нейтронов равно разности.
зад 21 Доля распавшихся атомов (А21)
Какая доля радиоактивных атомов распадается через интервал времени, равный двум периодам полураспада?
1) 100% 2) 75% 3) 50% 4) 25%
▶ПодсказкаСкрыть
Число нераспавшихся ядер за время \(t\) равно \(N = N_0 \cdot 2^{-t/T}\).
зад 22 Продукт распада радия (А22)
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
При \(\alpha\)-распаде массовое число уменьшается на 4, зарядовое — на 2.
зад 23 Фотоэффект при росте частоты (А23)
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 максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов
1) не изменилась, т.к. фотоэлектронов не будет
2) увеличилась более чем в 2 раза
3) увеличилась в 2 раза
4) увеличилась менее чем в 2 раза
▶ПодсказкаСкрыть
Уравнение Эйнштейна: \(E_{\text{макс}} = h\nu - A_{\text{вых}}\); сравните \(h\nu\) с работой выхода.
зад 24 Температура по термометру (А24)
На рисунке показана часть шкалы комнатного термометра. Определите абсолютную температуру воздуха в комнате.

1) 21 °C 2) 22 °C 3) 275 К 4) 295 К
▶ПодсказкаСкрыть
Переведите шкалу Цельсия в абсолютную: \(T = t + 273\) К; внимательно определите цену деления шкалы.
зад 25 Жёсткость и длина пружины (А25)
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?
А. Жёсткость пружины равна 100 Н/м.
Б. Длина пружины в недеформированном состоянии равна 6 см.
1) только А 2) только Б 3) и А, и Б 4) ни А, ни Б
▶ПодсказкаСкрыть
Длина недеформированной пружины соответствует нулю силы; жёсткость найдите по наклону графика.
зад 26 Газ в сосуде (В1)
В сосуде неизменного объёма находится идеальный газ. Часть газа выпустили из сосуда так, что давление оставалось неизменным. Как изменились при этом температура газа, оставшегося в сосуде, его плотность и количество вещества? Для каждой величины определите соответствующий характер её изменения:
1) увеличилась
2) уменьшилась
3) не изменилась
| Температура газа | Плотность газа | Количество вещества |
▶ПодсказкаСкрыть
Уравнение состояния \(pV = \nu RT\); плотность — масса газа, делённая на объём сосуда.
зад 27 Графики шарика, брошенного вверх (В2)
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.


1) координата шарика
2) проекция скорости шарика
3) проекция ускорения шарика
4) модуль силы тяжести, действующей на шарик
| А | Б |
▶ПодсказкаСкрыть
Вертикальный бросок: скорость линейно убывает, ускорение и сила тяжести постоянны, координата меняется квадратично.
зад 28 Тормозной путь поезда (В3)
На последнем километре тормозного пути скорость поезда уменьшилась на 10 м/с. Каков общий тормозной путь поезда, если торможение происходило с постоянным ускорением, а скорость в начале торможения равнялась 72 км/ч?
▶ПодсказкаСкрыть
Используйте формулу \(\upsilon^2 - \upsilon_0^2 = 2as\) для всего пути и для последнего километра.
зад 29 Объём сосуда по внутренней энергии (В4)
Идеальный одноатомный газ находится в сосуде под давлением \(2 \cdot 10^3\) Па. Его внутренняя энергия равна 1,8 кДж. Определите объём сосуда.
▶ПодсказкаСкрыть
Внутренняя энергия одноатомного идеального газа \(U = \dfrac{3}{2} pV\).
зад 30 Внутреннее сопротивление (В5)
Когда цепь разомкнута (см. рисунок), идеальный вольтметр показывает 8 В. При замкнутой цепи вольтметр показывает 7 В. Сопротивление внешней цепи равно 3,5 Ом. Чему равно внутреннее сопротивление источника тока? Ответ округлите до десятых.

▶ПодсказкаСкрыть
Закон Ома для полной цепи: \(\mathcal{E} = I(R + r)\); вольтметр при разомкнутой цепи показывает ЭДС.
зад 31 Показания приборов в цепи с реостатом (С1)
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 вниз. ЭДС самоиндукции пренебречь по сравнению с \(\mathcal{E}\).

▶ПодсказкаСкрыть
Оцените, как меняется сопротивление реостата и ток в первичной обмотке трансформатора; вторичное напряжение пропорционально скорости изменения тока первичной обмотки.
зад 32 Время полёта гонщика (С2)
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.

▶ПодсказкаСкрыть
Дальность полёта при заданной скорости максимальна при угле \(45^\circ\); используйте закон сохранения энергии для нахождения скорости на краю трамплина.
зад 33 Минимальная масса оболочки шара (С3)
Сферическую оболочку воздушного шара делают из материала, квадратный метр которого имеет массу 1 кг. Шар наполняют гелием при атмосферном давлении \(10^5\) Па. Определите минимальную массу оболочки, при которой шар начнёт поднимать 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
Условие подъёма: сила Архимеда, действующая на шар, равна весу гелия и оболочки; плотности газов берите по уравнению состояния.
зад 34 Угол отклонения шарика в поле (С4)
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
На шарик действуют сила тяжести и сила со стороны поля; их равнодействующая задаёт направление движения.
зад 35 Изображение маятника на экране (С5)
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. Главная оптическая ось линзы перпендикулярна плоскости колебаний маятника и плоскости экрана. Максимальное смещение изображения груза на экране от равновесного составляет 0,15 м. Определите расстояние между плоскостью линзы и экраном.
▶ПодсказкаСкрыть
Амплитуда колебаний груза находится из максимальной скорости и циклической частоты маятника; линейное увеличение линзы равно отношению смещений изображения и предмета.
зад 36 Красная граница фотоэффекта (С6)
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
Запирающее напряжение связано с максимальной кинетической энергией фотоэлектронов: \(eU = h\nu - A_{\text{вых}}\).
Источник: ЕГЭ по физике 2010, реальный вариант, вариант 121 — условия. Задачи перенабраны на botay.pro, решения — по официальным.