Олимпиады · ЕГЭ

ЕГЭ 2010, реальный вариант, вариант 123

36 задач

зад 1 Координаты тел (А1)

Механика › КинематикаНеравномерное движение, скорость как производнаяГрафики движения, путь как площадьсложность 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 там, где координата не меняется со временем, то есть у тела, координата которого постоянна.

зад 2 Центростремительное ускорение (А2)

Механика › КинематикаДвижение по окружностиОценки, размерность и подобиесложность 1/10

Шарик движется по окружности радиусом \(r\) со скоростью \(\upsilon\). Как изменится его центростремительное ускорение, если радиус окружности увеличить в 3 раза, оставив скорость шарика прежней? 1) увеличится в 3 раза  2) уменьшится в 3 раза  3) увеличится в 9 раз  4) уменьшится в 9 раз

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Центростремительное ускорение \(a = \upsilon^2/r\) обратно пропорционально радиусу при постоянной скорости.

зад 3 Сила тяготения у орбиты (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 тяготения обратно пропорциональна квадрату расстояния до центра Земли.

зад 4 Слипание шаров (А4)

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

Шары движутся со скоростями, показанными на рисунке, и при столкновении слипаются. Как будет направлен импульс шаров после столкновения?

Рисунок
Рисунок
▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Импульс системы до столкновения равен векторной сумме импульсов шаров; при слипании он сохраняется.

зад 5 Скорость санок (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 между начальным положением и подножием горки.

зад 6 Период энергии маятника (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 пружинного маятника \(T = 2\pi\sqrt{m/k}\); потенциальная энергия меняется с периодом, вдвое меньшим периода колебаний.

зад 7 Радиус поворота (А7)

Механика › ДинамикаСила трения: покой и проскальзываниеДвижение автомобиля: сцепление, мощностьсложность 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 сообщает автомобилю центростремительное ускорение: \(\mu g \geq \upsilon^2/R\).

зад 8 Энергия молекул неона (А8)

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

В результате нагревания разреженного неона его абсолютная температура увеличилась в 3 раза. Средняя кинетическая энергия теплового движения его молекул при этом 1) увеличилась в 3 раза  2) уменьшилась в 3 раза  3) увеличилась в \(\sqrt{3}\) раз  4) уменьшилась в \(\sqrt{3}\) раз

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Средняя кинетическая энергия молекул идеального газа пропорциональна абсолютной температуре.

зад 9 График в координатах p–T (А9)

Термодинамика и молекулярная физика › Идеальный газИзопроцессыУравнение состояниясложность 1/10

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

Изотерма в координатах \(p\)–\(T\) — вертикальный отрезок, изохора — наклонная прямая через начало координат, изобара — горизонтальный отрезок.

зад 10 Испарение воды (А10)

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

Вода может испаряться 1) только при кипении  2) только при нагревании  3) при любой температуре, если пар в воздухе над поверхностью воды является ненасыщенным  4) при любой температуре, если пар в воздухе над поверхностью воды является насыщенным

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Испарение происходит при любой температуре; его скорость зависит от того, насыщен ли пар над поверхностью.

зад 11 Внутренняя энергия 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 \(Q\) — теплота, полученная газом, \(A\) — работа внешних сил над газом.

зад 12 Температура по влажности (А12)

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

Относительная влажность воздуха в помещении равна 70%, парциальное давление паров воды 13,9 мм рт. ст. Пользуясь таблицей давления насыщенных паров воды, определите температуру воздуха в помещении.

\(t\), \(^\circ\)C16171819202122232425
\(p\), мм рт. ст.13,614,515,516,517,518,719,821,122,423,8
1) 16 \(^\circ\)C  2) 17 \(^\circ\)C  3) 22 \(^\circ\)C  4) 25 \(^\circ\)C

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Давление насыщенного пара при искомой температуре равно парциальному давлению, делённому на относительную влажность.

зад 13 Сила Кулона (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) \(\dfrac{F}{9}\)  2) \(9F\)  3) \(\dfrac{F}{3}\)  4) \(F\)

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

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

зад 14 Параллельные резисторы (А14)

Электрические цепи › Постоянный токЗакон Ома, сопротивлениеВычисление сопротивлений, симметрия, бесконечные цепочкисложность 1/10

Два резистора включены в электрическую цепь параллельно, как показано на рисунке. Значения силы тока в резисторах \(I_1 = 0{,}8\) А, \(I_2 = 0{,}2\) А. Для сопротивлений резисторов справедливо соотношение

Рисунок

1) \(R_1 = \dfrac{1}{4}R_2\)  2) \(R_1 = 4R_2\)  3) \(R_1 = \dfrac{1}{2}R_2\)  4) \(R_1 = 2R_2\)

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

При параллельном соединении напряжения на резисторах одинаковы: \(I_1R_1 = I_2R_2\).

зад 15 Закон Фарадея (А15)

Магнетизм и индукция › Электромагнитная индукцияВихревое электрическое поле, закон ФарадеяЭДС движения: рельсы, перемычки, рамкисложность 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

Закон Фарадея описывает ЭДС, возникающую при изменении магнитного потока через контур.

зад 16 Заряд конденсатора (А16)

Электрические цепи › Колебательный контур и переменный токЭлектромагнитные колебания, колебательный контурГрафические методысложность 1/10

Сила тока в колебательном контуре меняется согласно графику на рисунке. В какие моменты времени (в пределах графика) модуль заряда конденсатора максимален?

Рисунок

1) только при \(t = 3\cdot10^{-4}\) с  2) только при \(t = 6\cdot10^{-4}\) с  3) при \(t = 1\cdot10^{-4}\) с и \(t = 5\cdot10^{-4}\) с  4) при \(t = 0\), \(t = 2\cdot10^{-4}\) с, \(t = 4\cdot10^{-4}\) с и \(t = 6\cdot10^{-4}\) с

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Заряд конденсатора максимален тогда, когда сила тока проходит через ноль.

зад 17 Показатель преломления (А17)

Геометрическая оптика › ПреломлениеЗакон преломленияМалые углы: пластины, призмысложность 1/10

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

Выразите синус угла падения и синус угла преломления через отрезки на рисунке, используя закон Снеллиуса.

зад 18 Отражение света от зеркала (А18)

Теория относительности › Релятивистская кинематикаПреобразования Лоренца, сложение скоростейЭффект Доплерасложность 1/10

В инерциальной системе отсчёта свет от неподвижного источника распространяется со скоростью \(c\). Если источник света и зеркало движутся навстречу друг другу с одинаковыми по модулю скоростями \(\upsilon\) (см. рисунок), то скорость отражённого света в инерциальной системе отсчёта, связанной с источником, равна

Рисунок

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

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Скорость света в любой инерциальной системе отсчёта одна и та же: \(c\).

зад 19 Отношение масс (А19)

Электростатика › Движение заряженных частицДвижение в электрическом полеЗаконы Ньютона, силысложность 1/10

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

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Второй закон Ньютона: \(a = qE/m\), сила со стороны поля равна \(qE\).

зад 20 Состав атома (А20)

Атомная, ядерная и квантовая физика › Атом и ядроЯдерные реакции, дефект массАтом Бора, спектрысложность 1/10

Атом содержит 6 электронов, 9 нейтронов и 6 протонов. Это атом 1) магния \(^{21}_{12}\mathrm{Mg}\)  2) углерода \(^{15}_{6}\mathrm{C}\)  3) углерода \(^{12}_{6}\mathrm{C}\)  4) фтора \(^{21}_{9}\mathrm{F}\)

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

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

зад 21 Доля распавшихся атомов (А21)

Атомная, ядерная и квантовая физика › Атом и ядроРадиоактивный распадОценки, размерность и подобиесложность 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 распада полония (А22)

Атомная, ядерная и квантовая физика › Атом и ядроЯдерные реакции, дефект массРадиоактивный распадсложность 1/10

Радиоактивный полоний \(^{216}_{84}\mathrm{Po}\), испытав один \(\alpha\)-распад и два \(\beta\)-распада, превратился в изотоп 1) свинца \(^{212}_{82}\mathrm{Pb}\)  2) полония \(^{212}_{84}\mathrm{Po}\)  3) висмута \(^{212}_{83}\mathrm{Bi}\)  4) таллия \(^{208}_{81}\mathrm{Tl}\)

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

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

зад 23 Фотоэффект (А23)

Атомная, ядерная и квантовая физика › ФотоныФотоэффектЭнергия и импульс фотона, эффект Комптонасложность 1/10

В опытах по фотоэффекту взяли пластину из металла с работой выхода 3,5 эВ и стали освещать её светом частоты \(3\cdot10^{14}\) 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 определяется интенсивностью света, если частота выше красной границы фотоэффекта.

зад 24 Измерение объёма тела (А24)

Экспериментальная физика › Практический турИзмерения и погрешностиИсследование установки, «процессы и измерения»сложность 1/10

На рисунке показан один из этапов измерения объёма тела. В каких случаях измерение проводится правильно?

Рисунок

1) ни в одном  2) только В  3) В и Г  4) во всех случаях

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Уровень жидкости отсчитывают по шкале на уровне глаз, без наклона и параллакса.

зад 25 Сила упругости пружины (А25)

Механика › ДинамикаСила упругости, пружины и их соединенияОбработка данных, линеаризация графиковсложность 1/10

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? А. Для данной пружины не выполняется закон Гука. Б. Жёсткость пружины равна 100 Н/м.

Рисунок

1) только А  2) только Б  3) и А, и Б  4) ни А, ни Б

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Закон Гука выполняется на участке, где сила пропорциональна деформации; наклон графика равен жёсткости.

зад 26 Газ в сосуде (В1)

Термодинамика и молекулярная физика › Идеальный газУравнение состоянияИзопроцессысложность 3/10

В сосуде неизменного объёма находится идеальный газ. Если часть газа выпустить из сосуда при постоянной температуре, то как изменятся величины: давление газа, его плотность и количество вещества в сосуде? 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.
Давление газаПлотность газаКоличество вещества

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Плотность равна массе газа, делённой на объём; количество вещества пропорционально массе газа.

зад 27 Графики при броске вверх (В2)

Механика › КинематикаВертикальное движение, свободное падениеГрафические методысложность 3/10

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.

Рисунок
Рисунок

1) проекция скорости шарика  2) проекция ускорения шарика  3) кинетическая энергия шарика  4) потенциальная энергия шарика

АБ

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Проекция ускорения при полёте постоянна; кинетическая и потенциальная энергии зависят от высоты квадратично и линейно соответственно.

зад 28 Торможение поезда (В3)

Механика › КинематикаРавноускоренное движениеРавномерное движение, средняя скоростьсложность 3/10

На последнем километре тормозного пути скорость поезда при торможении с постоянным ускорением уменьшилась на 10 м/с. Определите время торможения, если скорость в начале тормозного пути была 72 км/ч.

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Используйте равноускоренное движение: найдите ускорение по последнему километру пути и затем время от начала торможения.

зад 29 Внутренняя энергия газа (В4)

Термодинамика и молекулярная физика › Начала термодинамикиВнутренняя энергияУравнение состояниясложность 3/10

Идеальный одноатомный газ находится в сосуде объёмом 1,2 м\(^3\) под давлением \(4\cdot10^3\) Па. Определите внутреннюю энергию этого газа. Ответ выразите в килоджоулях (кДж).

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

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

зад 30 Сопротивление внешней цепи (В5)

Электрические цепи › Постоянный токЭквивалентный источникЗакон Ома, сопротивлениесложность 3/10

При разомкнутой цепи (см. рисунок) идеальный вольтметр показывает 8 В, а при замкнутой цепи — 7 В. Внутреннее сопротивление источника тока равно 5 Ом. Чему равно сопротивление внешней цепи?

Рисунок
▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

ЭДС равна показанию вольтметра при разомкнутой цепи; при замкнутой цепи ток найдите из закона Ома для полной цепи.

зад 31 Цепь с реостатом (С1)

Магнетизм и индукция › Электромагнитная индукцияСамоиндукция, энергия магнитного поляТрансформаторсложность 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 \(\mathcal{E}\).

Рисунок
▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Перемещение ползунка меняет сопротивление реостата и ток в первичной обмотке трансформатора; изменение тока меняет магнитный поток во вторичной обмотке.

зад 32 Полёт гонщика с трамплина (С2)

Механика › Законы сохраненияМеханическая энергия, консервативные системыБаллистика: бросок под угломсложность 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. Какова дальность полёта \(S\)? Сопротивлением воздуха и трением пренебречь.

Рисунок
▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

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

зад 33 Масса гелия в шаре (С3)

Термодинамика и молекулярная физика › Идеальный газВоздушный шар, подъёмная силаУравнение состояниясложность 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 \(^\circ\)C. (Площадь сферы \(S = 4\pi r^2\), объём шара \(V = \dfrac{4}{3}\pi r^3\).)

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Условие подъёма: сила Архимеда равна весу оболочки и гелия; плотности найдите из уравнения состояния.

зад 34 Заряд шарика в поле (С4)

Электростатика › Движение заряженных частицДвижение в электрическом полеБаллистика: бросок под угломсложность 5/10

Полый положительно заряженный шарик массой \(m = 0{,}4\) г движется в горизонтальном однородном электрическом поле напряжённостью \(E = 500\) кВ/м из состояния покоя. Траектория шарика образует с вертикалью угол \(\alpha = 45^\circ\). Чему равен заряд шарика \(q\)?

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Шарик движется под действием постоянных силы тяжести и электрической силы; равнодействующая направлена под углом \(\alpha\) к вертикали.

зад 35 Изображение маятника на экране (С5)

Геометрическая оптика › ЛинзыФормула линзы, увеличениеМатематический и физический маятниксложность 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

Максимальная амплитуда колебаний находится из связи максимальной скорости с амплитудой; смещение изображения найдите через линейное увеличение линзы.

зад 36 Напряжение запирания (С6)

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

Фотокатод облучают светом с длиной волны \(\lambda = 200\) нм. Красная граница фотоэффекта для вещества фотокатода \(\lambda_0 = 290\) нм. Какое напряжение \(U\) нужно создать между анодом и катодом, чтобы фототок прекратился?

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Фототок прекращается, когда задерживающее напряжение совершает работу, равную максимальной кинетической энергии фотоэлектронов.

Источник: ЕГЭ по физике 2010, реальный вариант, вариант 123 — условия. Задачи перенабраны на botay.pro, решения — по официальным.