зад 1 Направление скорости (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 | \(-2\) | \(-4\) | \(-6\) | \(-8\) | \(-10\) |
| \(x_3\), м | 0 | 1 | 4 | 9 | 16 | 25 |
| \(x_4\), м | 0 | 2 | 0 | \(-2\) | 0 | 2 |
▶ПодсказкаСкрыть
Направление скорости меняется, когда координата тела перестаёт монотонно возрастать или убывать.
зад 2 Центростремительное ускорение (А2)
Шарик движется по окружности радиусом \(r\) со скоростью \(\upsilon\). Как изменится центростремительное ускорение шарика, если его скорость увеличить в 3 раза? 1) увеличится в 3 раза 2) уменьшится в 3 раза 3) увеличится в 9 раз 4) уменьшится в \(\sqrt{3}\) раз
▶ПодсказкаСкрыть
Центростремительное ускорение равно \(a = \upsilon^2/r\).
зад 3 Сила тяготения у Луны (А3)
У поверхности Луны на космонавта действует сила тяготения 120 Н. Какая сила тяготения действует со стороны Луны на того же космонавта в космическом корабле, движущемся по круговой орбите вокруг Луны на расстоянии трёх лунных радиусов от её центра? 1) 0 Н 2) 39 Н 3) 21 Н 4) 13 Н
▶ПодсказкаСкрыть
Сила тяготения обратно пропорциональна квадрату расстояния до центра Луны.
зад 4 Импульс после упругого удара (А4)
Шары движутся со скоростями, показанными на рисунке, и сталкиваются. Как будет направлен суммарный импульс шаров после столкновения, если удар абсолютно упругий?

1) \(\leftarrow\) 2) \(\uparrow\) 3) \(\nwarrow\) 4) \(\nearrow\)
▶ПодсказкаСкрыть
Суммарный импульс системы до и после абсолютно упругого удара сохраняется.
зад 5 Скорость шайбы после удара (А5)
После удара клюшкой шайба стала скользить вверх по ледяной горке от её основания, и у её вершины имела скорость 5 м/с. Высота горки 10 м. Трение шайбы о лёд пренебрежимо мало. Какова скорость шайбы сразу после удара? 1) 7,5 м/с 2) 15 м/с 3) 12,5 м/с 4) 10 м/с
▶ПодсказкаСкрыть
Примените закон сохранения механической энергии между основанием горки и её вершиной.
зад 6 Период энергии маятника (А6)
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
Период колебаний пружинного маятника \(T = 2\pi\sqrt{m/k}\); период колебаний потенциальной энергии вдвое меньше периода колебаний маятника.
зад 7 Минимальный радиус поворота (А7)
Автомобиль, двигаясь по горизонтальной дороге, совершает поворот по дуге окружности. Каков минимальный радиус этой окружности при коэффициенте трения автомобильных шин о дорогу 0,4 и скорости автомобиля 10 м/с? 1) 25 м 2) 50 м 3) 100 м 4) 250 м
▶ПодсказкаСкрыть
Сила трения покоя создаёт центростремительное ускорение: \(\mu mg \geq m\upsilon^2/R\).
зад 8 Температура газа (А8)
В результате нагревания разреженного газа средняя кинетическая энергия теплового движения его молекул увеличилась в 1,5 раза. Как изменилась при этом абсолютная температура газа? 1) увеличилась в 1,5 раза 2) увеличилась в 3 раза 3) уменьшилась в 1,5 раза 4) уменьшилась в 3 раза
▶ПодсказкаСкрыть
Средняя кинетическая энергия поступательного движения молекул идеального газа пропорциональна абсолютной температуре.
зад 9 График процесса в $p$–$T$ (А9)
Один моль идеального газа сначала сжимается при постоянной температуре, затем нагревается при постоянном давлении и, наконец, охлаждается при постоянном объёме до первоначальной температуры. Какой из графиков в координатах \(p\)–\(T\) соответствует этим изменениям?

Варианты ответа 1)–4) — на рисунке.
▶ПодсказкаСкрыть
Изотерма в координатах \(p\)–\(T\) — вертикальный отрезок, изобара — горизонтальный, изохора — наклонный отрезок через начало координат.
зад 10 Влажность при нагревании твёрдого тела (А10)
Твёрдое 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, °С | 72 | 77 | 80 | 80 | 80 | 81 | 88 | 95 |
▶ПодсказкаСкрыть
Во время плавления подводимое тепло идёт на изменение внутренней энергии при постоянной температуре.
зад 11 Внутренняя энергия газа (А11)
Газ совершил работу 10 Дж и получил количество теплоты 6 Дж. Внутренняя энергия газа 1) увеличилась на 16 Дж 2) уменьшилась на 16 Дж 3) увеличилась на 4 Дж 4) уменьшилась на 4 Дж
▶ПодсказкаСкрыть
Первый закон термодинамики: \(Q = \Delta U + A\), где \(A\) — работа газа.
зад 12 Масса водяного пара в помещении (А12)
Относительная влажность воздуха в помещении равна 70% при температуре воздуха в нём 20°С. Пользуясь таблицей плотности насыщенных паров воды, определите массу воды в кубическом метре помещения.
| \(t\), °С | 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 |
▶ПодсказкаСкрыть
Плотность водяного пара в помещении равна \(0{,}7\,\rho_{нас}\) при 20°С; масса равна произведению плотности на объём \(1\) м\(^3\).
зад 13 Сила взаимодействия зарядов (А13)
Одно маленькое заряженное тело действует на другое с силой \(F\). С какой силой первое тело будет действовать на второе, если увеличить заряд одного из них в 3 раза, а заряд второго — в 2 раза? 1) \(5F\) 2) \(6F\) 3) \(\dfrac{F}{6}\) 4) \(\dfrac{F}{5}\)
▶ПодсказкаСкрыть
Закон Кулона: \(F = k\,q_1 q_2 / r^2\); сила, с которой тела действуют друг на друга, зависит от произведения зарядов.
зад 14 Сила тока в последовательных резисторах (А14)
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.

1) \(I_1 = \frac{1}{2} I_2\) 2) \(I_1 = 4I_2\) 3) \(I_1 = I_2\) 4) \(I_1 = \frac{1}{4} I_2\)
▶ПодсказкаСкрыть
При последовательном соединении сила тока одинакова во всех элементах цепи.
зад 15 Явление электромагнитной индукции (А15)
С использованием основного закона электромагнитной индукции (\(\mathcal{E}_{инд} = -\dfrac{\Delta\Phi}{\Delta t}\)) можно объяснить 1) взаимодействие двух параллельных проводов, по которым идёт ток 2) отклонение магнитной стрелки, расположенной вблизи проводника с током параллельно ему 3) возникновение электрического тока в замкнутой катушке при увеличении силы тока в другой катушке, находящейся рядом с ней 4) возникновение силы, действующей на проводник с током в магнитном поле
▶ПодсказкаСкрыть
Индукционный ток возникает при изменении магнитного потока через замкнутый 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 0 до \(1\cdot10^{-3}\) с?

1) энергия электрического поля конденсатора преобразуется в энергию магнитного поля катушки 2) энергия магнитного поля катушки преобразуется в энергию электрического поля конденсатора 3) энергия электрического поля конденсатора увеличивается до максимального значения 4) энергия движения электронов в проводах преобразуется в энергию электрического поля конденсатора
▶ПодсказкаСкрыть
Напряжение на конденсаторе пропорционально заряду; на участке уменьшения \(|U|\) энергия электрического поля переходит в энергию магнитного поля.
зад 17 Показатель преломления призмы (А17)
На рисунке показан ход светового луча через стеклянную призму, находящуюся в воздухе. Если точка \(O\) — центр окружности, то показатель преломления стекла \(n\) равен

1) \(\dfrac{CD}{AB}\) 2) \(\dfrac{AB}{CD}\) 3) \(\dfrac{OB}{OD}\) 4) \(\dfrac{OD}{OB}\)
▶ПодсказкаСкрыть
Углы падения и преломления выражаются через отношения катетов прямоугольных треугольников с вершиной в точке \(O\).
зад 18 Отражение света от удаляющегося зеркала (А18)
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)?

1) \(c - \upsilon\) 2) \(c + \upsilon\) 3) \(c\) 4) \(c\sqrt{1 - \upsilon^2/c^2}\)
▶ПодсказкаСкрыть
Скорость света в любой инерциальной системе отсчёта одна и та же (второй постулат СТО).
зад 19 Отношение кинетических энергий (А19)
Две частицы, имеющие отношения зарядов \(q_2/q_1 = 2\) и масс \(m_2/m_1 = 4\), движутся в однородном электрическом поле. Начальная скорость у обеих частиц равна нулю. Определите отношение \(W_2/W_1\) кинетических энергий этих частиц в один и тот же момент времени после начала движения. 1) 1 2) 2 3) 8 4) 4
▶ПодсказкаСкрыть
Ускорение частицы \(a = qE/m\); кинетическая энергия \(W = m\upsilon^2/2\) с \(\upsilon = at\).
зад 20 Электронная оболочка атома (А20)
Электронная оболочка в атоме алюминия \(^{27}_{13}\)Al содержит 1) 27 электронов 2) 40 электронов 3) 13 электронов 4) 14 электронов
▶ПодсказкаСкрыть
В нейтральном атоме число электронов равно зарядовому числу ядра.
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
За каждый период полураспада остаётся половина от оставшихся атомов.
зад 22 Продукт распада радона (А22)
Радиоактивный радон \(^{222}_{86}\)Rn, испытав один \(\alpha\)-распад и два \(\beta\)-распада, превратился в изотоп 1) радона \(^{218}_{86}\)Rn 2) полония \(^{216}_{84}\)Po 3) астата \(^{218}_{85}\)At 4) радона \(^{220}_{86}\)Rn
▶ПодсказкаСкрыть
\(\alpha\)-распад уменьшает массовое число на 4 и зарядовое на 2; \(\beta\)-распад увеличивает зарядовое число на 1.
зад 23 Фотоэффект при смене частоты (А23)
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 уменьшили в 4 раза, увеличив в 2 раза интенсивность светового пучка. В результате этого число фотоэлектронов, покидающих пластину за 1 с, 1) осталось приблизительно таким же 2) уменьшилось в 2 раза 3) оказалось равным нулю 4) уменьшилось в 4 раза
▶ПодсказкаСкрыть
Фотоэффект возможен только при частоте света выше красной границы; число фотоэлектронов пропорционально интенсивности света.
зад 24 Объём тела по мензурке (А24)
При измерении объёма тела его погрузили в мензурку (см. рисунок). Его объём оказался примерно равен

1) 46 мл 2) 30 мл 3) 24 мл 4) 16 мл
▶ПодсказкаСкрыть
Объём тела равен разности уровней жидкости в мензурке до и после погружения тела.
зад 25 Жёсткость пружины по графику (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 200 Н/м.
Б. Для данной пружины справедлив закон Гука.

1) только А 2) только Б 3) и А, и Б 4) ни А, ни Б
▶ПодсказкаСкрыть
По графику найдите \(l_0\) и изменение силы на участке от \(l_0\) до точки, где сила растёт линейно; сравните с законом Гука \(F = k\,\Delta l\).
зад 26 Изменение параметров газа (В1)
В сосуде под поршнем находится идеальный газ. Если при нагревании газа его давление остаётся постоянным, то как изменятся величины: объём газа, его плотность и внутренняя энергия газа?
Для каждой величины определите соответствующий характер её изменения:
1) увеличилась
2) уменьшилась
3) не изменилась
| Объём газа | Плотность газа | Внутренняя энергия газа |
▶ПодсказкаСкрыть
При изобарном нагревании объём растёт пропорционально температуре; масса газа не меняется.
зад 27 Графики и физические величины (В2)
Шарик брошен вертикально вверх с начальной скоростью \(\upsilon\) (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) проекция силы тяжести, действующей на шарик
| А | Б |
▶ПодсказкаСкрыть
Координата и проекция скорости при свободном полёте меняются по-разному; проекции ускорения и силы тяжести постоянны.
зад 28 Тормозной путь поезда (В3)
Двигаясь равномерно со скоростью 20 м/с, поезд начал равнозамедленное торможение. Определите модуль изменения скорости поезда на последнем километре пути, если весь тормозной путь равнялся 4000 м.
▶ПодсказкаСкрыть
Найдите ускорение по тормозному пути, затем скорость в начале последнего километра пути.
зад 29 Давление одноатомного газа (В4)
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
Внутренняя энергия одноатомного идеального газа равна \(U = \tfrac32 pV\).
зад 30 Напряжение при разомкнутой цепи (В5)
Схема электрической цепи показана на рисунке. Внутреннее сопротивление источника тока равно 0,5 Ом, а сопротивление резистора 3,5 Ом. При замкнутой цепи идеальный вольтметр показывает 7 В. Какое значение напряжения показывает вольтметр при разомкнутой цепи?

▶ПодсказкаСкрыть
При замкнутой цепи напряжение на резисторе равно \(\mathcal{E}\,R/(R + r)\); при разомкнутой вольтметр показывает ЭДС.
зад 31 Показания приборов при движении ползунка (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 вправо. ЭДС самоиндукции пренебречь по сравнению с \(\mathcal{E}\).

▶ПодсказкаСкрыть
Перемещение ползунка меняет сопротивление реостата и ток в первичной обмотке; изменение тока меняет магнитный поток в сердечнике трансформатора.
зад 32 Высота стартовой точки (С2)
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
Дальность полёта максимальна при угле \(45^\circ\); из дальности найдите скорость на краю трамплина, затем примените закон сохранения энергии.
зад 33 Молярная масса воздуха (С3)
Сферическая оболочка воздушного шара сделана из материала, квадратный метр которого имеет массу 1 кг. Шар наполнен газом при атмосферном давлении \(10^5\) Па. Во сколько раз молярная масса воздуха больше молярной массы газа, которым наполнен шар, если шар поднимает сам себя при радиусе 2,7 м? Температура газа и окружающего воздуха одинакова и равна 0°С. (Площадь сферы \(S = 4\pi r^2\), объём шара \(V = \frac{4}{3}\pi r^3\).)
▶ПодсказкаСкрыть
Условие подъёма: сила Архимеда равна весу оболочки и газа; используйте уравнение Менделеева–Клапейрона для обоих газов.
зад 34 Напряжённость поля для шарика (С4)
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
На шарик действуют сила тяжести и сила электрического поля; равнодействующая направлена вдоль траектории.
зад 35 Фокусное расстояние линзы (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 изображение колеблющегося груза проецируется на экран, находящийся на расстоянии 0,5 м от плоскости линзы. Её главная оптическая ось перпендикулярна плоскости колебаний маятника и плоскости экрана. Максимальное смещение изображения груза на экране от проекции положения равновесия составляет 0,15 м. Определите фокусное расстояние линзы.
▶ПодсказкаСкрыть
Амплитуду колебаний найдите из максимальной скорости; увеличение линзы равно отношению расстояний до изображения и до предмета.
зад 36 Запирающее напряжение (С6)
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
Фототок прекращается, когда максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов становится равна \(eU\).
Источник: ЕГЭ по физике 2010, реальный вариант, вариант 122 — условия. Задачи перенабраны на botay.pro, решения — по официальным.