Олимпиады · ЕГЭ

ЕГЭ 2010, реальный вариант, вариант 124

36 задач

зад 1 Четыре тела по оси Ox (A1)

Механика › КинематикаРавномерное движение, средняя скоростьГрафики 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 могла быть постоянна и отлична от нуля?

\(t\), с012345
\(x_1\), м0246810
\(x_2\), м000000
\(x_3\), м01491625
\(x_4\), м020\(-2\)02
  1. 1

  2. 2

  3. 3

  4. 4

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Постоянная ненулевая скорость означает, что координата растёт линейно со временем.

зад 2 Центростремительное ускорение (A2)

Механика › ДинамикаДинамика движения по окружности, конический маятникДвижение по окружностисложность 1/10

Шарик движется по окружности радиусом \(r\) со скоростью \(\upsilon\). Как изменится центростремительное ускорение шарика, если его скорость уменьшить в 2 раза?

  1. уменьшится в 2 раза

  2. увеличится в 2 раза

  3. уменьшится в 4 раза

  4. увеличится в 4 раза

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Центростремительное ускорение равно \(\upsilon^2/r\).

зад 3 Ракета у Луны (A3)

Механика › ТяготениеЗакон всемирного тяготения, невесомостьСпутники, космические скоростисложность 2/10

Космическая ракета стартует с поверхности Луны и движется вертикально вверх. На каком расстоянии от лунной поверхности сила гравитационного притяжения ракеты Луной уменьшится в 4 раза по сравнению с силой притяжения на лунной поверхности? (Расстояние выражается в радиусах Луны \(R\).)

  1. \(R\)

  2. \(R\sqrt{2}\)

  3. \(2R\)

  4. \(3R\)

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Сила тяготения обратно пропорциональна квадрату расстояния до центра Луны.

зад 4 Одинаковые шары (A4)

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

Одинаковые шары движутся с одинаковыми по модулю скоростями в направлениях, указанных стрелками на рисунке, и абсолютно неупруго соударяются. Как будет направлен импульс шаров после их столкновения?

Рисунок
Рисунок
▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Импульс системы до и после неупругого удара одинаков; складывайте векторы импульсов шаров.

зад 5 Санки с горки (A5)

Механика › Законы сохраненияМеханическая энергия, консервативные системыВертикальное движение, свободное падениесложность 1/10

Мальчик столкнул санки с вершины горки. Сразу после толчка санки имели скорость 5 м/с, а у подножия горки она равнялась 15 м/с. Трение санок о снег пренебрежимо мало. Какова высота горки?

  1. 7,5 м

  2. 10 м

  3. 15 м

  4. 20 м

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Запишите закон сохранения энергии для вершины и подножия горки.

зад 6 Пружинный маятник (A6)

Колебания и волны › Механические колебанияПружинный маятник, массивная пружинаГармонические колебаниясложность 1/10

Период колебаний потенциальной энергии пружинного маятника 1 с. Каким будет период ее 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
Подсказка

Потенциальная энергия колеблется с удвоенной частотой по отношению к координате груза; период маятника \(T = 2\pi\sqrt{m/k}\).

зад 7 Поворот автомобиля (A7)

Механика › ДинамикаДвижение автомобиля: сцепление, мощностьСила трения: покой и проскальзываниесложность 2/10

С какой максимальной скоростью по горизонтальной дороге может двигаться небольшой автомобиль, чтобы вписаться в поворот радиусом 16 м? Коэффициент трения шин о дорогу 0,4.

  1. 4,7 м/с

  2. 6 м/с

  3. 8 м/с

  4. 12,6 м/с

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Максимальная сила трения покоя создаёт центростремительное ускорение: \(\upsilon^2/R \le \mu g\).

зад 8 Охлаждение газа (A8)

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

В результате охлаждения идеального газа абсолютная температура газа уменьшилась в 3 раза. Как изменилась при этом средняя кинетическая энергия теплового движения его молекул?

  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 теплового движения молекул пропорциональна абсолютной температуре.

зад 9 Изотерма и изохора (A9)

Термодинамика и молекулярная физика › Идеальный газИзопроцессыУравнение состояниясложность 2/10

Один моль разреженного газа сначала изотермически сжимали, а затем изохорно нагревали. На каком из рисунков изображен график этих процессов?

Рисунок
▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Изотерма в координатах \(p\)–\(V\) — гипербола, изохора в координатах \(p\)–\(T\) — прямая, выходящая из начала координат.

зад 10 Кипение воды (A10)

Термодинамика и молекулярная физика › Фазовые переходыИспарение и кипениеНасыщенный парсложность 1/10

Температура кипения воды в чайнике существенно зависит от

  1. мощности нагревателя

  2. атмосферного давления

  3. вещества сосуда, в котором нагревается вода

  4. начальной температуры воды

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Кипение происходит, когда давление насыщенного пара становится равным внешнему давлению.

зад 11 Теплообмен газа (A11)

Термодинамика и молекулярная физика › Начала термодинамикиПервый закон, работа газаКоличество теплоты, уравнение теплового балансасложность 1/10

В процессе эксперимента внутренняя энергия газа уменьшилась на 40 кДж, и он совершил работу 35 кДж. Следовательно, в результате теплообмена газ отдал окружающей среде количество теплоты

  1. 75 кДж

  2. 40 кДж

  3. 35 кДж

  4. 5 кДж

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Используйте первое начало термодинамики: \(Q = \Delta U + A\).

зад 12 Влажность воздуха (A12)

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

Относительная влажность воздуха в помещении равна 70% при температуре воздуха в нем 20°С. Пользуясь таблицей давления насыщенных паров воды, определите давление водяных паров в помещении.

\(t\), °C16171819202122232425
\(p\), мм рт. ст.13,614,515,516,517,518,719,821,122,423,8
  1. 21,1 мм рт. ст.

  2. 25 мм рт. ст.

  3. 17,5 мм рт. ст.

  4. 12,25 мм рт. ст.

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Относительная влажность — отношение давления водяного пара к давлению насыщенного пара при той же температуре.

зад 13 Силы Кулона (A13)

Электростатика › Поле зарядовЗакон КулонаНапряжённость поля, принцип суперпозициисложность 1/10

Два точечных электрических заряда действуют друг на друга с силами 9 мкН. Какими станут силы взаимодействия между ними, если, не меняя расстояние между зарядами, увеличить модуль каждого из них в 3 раза?

  1. 1 мкН

  2. 3 мкН

  3. 27 мкН

  4. 81 мкН

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Сила Кулона пропорциональна произведению модулей зарядов.

зад 14 Параллельные резисторы (A14)

Электрические цепи › Постоянный токЭквивалентный источникЗакон Ома, сопротивлениесложность 2/10

Два резистора, сопротивления которых равны 2 Ом и 8 Ом, включены в электрическую цепь параллельно, как показано на рисунке. В этом случае для значений силы тока в резисторах справедливо соотношение

Рисунок
  1. \(I_1 = 2I_2\)

  2. \(I_1 = I_2/4\)

  3. \(I_1 = I_2/2\)

  4. \(I_1 = 4I_2\)

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

При параллельном соединении напряжения на резисторах одинаковы, поэтому токи обратно пропорциональны сопротивлениям.

зад 15 Закон Фарадея (A15)

Магнетизм и индукция › Электромагнитная индукцияЭДС движения: рельсы, перемычки, рамкиМагнитный потоксложность 1/10

С использованием закона Фарадея для электромагнитной индукции (\(\mathcal{E}_{\text{инд}} = -\dfrac{\Delta\Phi}{\Delta t}\)) можно объяснить

  1. отклонение магнитной стрелки вблизи проводника с током

  2. притяжение железной детали к электромагниту

  3. появление тока в замкнутой катушке в процессе опускания в нее постоянного магнита

  4. поворот рамки с током в магнитном поле

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Закон Фарадея описывает ток, возникающий при изменении магнитного потока через замкнутый контур.

зад 16 Колебательный контур (A16)

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

В наборе радиодеталей для изготовления простого колебательного контура имеются две катушки с индуктивностями \(L_1 = 1\) мкГн и \(L_2 = 2\) мкГн, а также два конденсатора, емкости которых \(C_1 = 3\) пФ и \(C_2 = 4\) пФ. При каком выборе двух элементов из этого набора период собственных колебаний контура \(T\) будет наименьшим?

  1. \(L_1\) и \(C_1\)

  2. \(L_2\) и \(C_2\)

  3. \(L_2\) и \(C_1\)

  4. \(L_1\) и \(C_2\)

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Период собственных колебаний контура \(T = 2\pi\sqrt{LC}\).

зад 17 Призма (A17)

Геометрическая оптика › ПреломлениеЗакон преломленияПолное внутреннее отражениесложность 2/10

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. \(\dfrac{CD}{AB}\)

  2. \(\dfrac{AB}{CD}\)

  3. \(\dfrac{OB}{OD}\)

  4. \(\dfrac{OD}{OB}\)

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Показатель преломления равен отношению синусов углов, а синус угла в окружности можно выразить через отрезки на рисунке.

зад 18 Зеркало и свет (A18)

Теория относительности › Релятивистская кинематикаПреобразования Лоренца, сложение скоростейПлоское зеркалосложность 2/10

Свет от неподвижного источника распространяется со скоростью \(c\) и падает перпендикулярно на поверхность зеркала, которое приближается к источнику со скоростью \(\upsilon\) (см. рисунок). Какова скорость отраженного света в инерциальной системе отсчета, связанной с зеркалом?

Рисунок
  1. \(c - \upsilon\)

  2. \(c\)

  3. \(c + \upsilon\)

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

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Скорость света одинакова во всех инерциальных системах отсчёта.

зад 19 Ускорения частиц (A19)

Электростатика › Движение заряженных частицДвижение в электрическом полеЗаконы Ньютона, силысложность 2/10

Две частицы, имеющие отношения зарядов \(\dfrac{q_2}{q_1} = 8\) и массы \(\dfrac{m_2}{m_1} = 2\), движутся в однородном электрическом поле. Определите отношение ускорений \(\dfrac{a_2}{a_1}\) этих частиц.

  1. 1

  2. 2

  3. 8

  4. 4

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Ускорение заряженной частицы в однородном поле равно \(a = qE/m\).

зад 20 Состав атома бериллия (A20)

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

Атом бериллия \({}^{9}_{4}\mathrm{Be}\) содержит

  1. 4 протона, 9 нейтронов и 4 электрона

  2. 4 протона, 5 нейтронов и 4 электрона

  3. 9 протонов, 4 нейтрона и 9 электронов

  4. 9 протонов, 13 нейтронов и 4 электрона

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Нижний индекс — число протонов, верхний — массовое число; число нейтронов равно разности.

зад 21 Доля распавшихся атомов (A21)

Атомная, ядерная и квантовая физика › Атом и ядроРадиоактивный распадДифференциальные уравнениясложность 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 Радиоактивный распад (A22)

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

Радиоактивный полоний \({}^{218}_{84}\mathrm{Po}\), испытав один \(\alpha\)-распад и два \(\beta\)-распада, превратился в изотоп

  1. свинца \({}^{214}_{82}\mathrm{Pb}\)

  2. полония \({}^{214}_{84}\mathrm{Po}\)

  3. висмута \({}^{214}_{83}\mathrm{Bi}\)

  4. радона \({}^{222}_{86}\mathrm{Rn}\)

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

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

зад 23 Фотоэффект (A23)

Атомная, ядерная и квантовая физика › ФотоныФотоэффектЭнергия и импульс фотона, эффект Комптонасложность 2/10

В опытах по фотоэффекту взяли пластину из металла с работой выхода 3,5 эВ и стали освещать ее светом частоты \(3\cdot10^{15}\) 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
Подсказка

Максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов равна \(h\nu - A_{\text{вых}}\), и она не пропорциональна частоте.

зад 24 Подключение вольтметра (A24)

Электрические цепи › Постоянный токАмперметры, вольтметры, мостыЛокальный закон Ома, плотность токасложность 1/10

При измерении напряжения на концах проволочной спирали четыре ученика по-разному подсоединили вольтметр. Результат этих работ изображен на рисунке. Какой из учеников подсоединил вольтметр правильно?

Рисунок
▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Вольтметр подключается параллельно участку цепи, к концам которого нужно измерить напряжение.

зад 25 Сила упругости пружины (A25)

Механика › ДинамикаСила упругости, пружины и их соединенияГрафические методысложность 2/10

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 приведен на рисунке.

Рисунок

Какое(-ие) из утверждений соответствует(-ют) результатам опыта?

А. Длина пружины в недеформированном состоянии равна 7 см.

Б. Жесткость пружины равна 200 Н/м.

  1. только А

  2. только Б

  3. и А, и Б

  4. ни А, ни Б

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Недеформированная длина соответствует точке, где сила равна нулю; жёсткость найдите по наклону графика.

зад 26 Газ под поршнем (B1)

Термодинамика и молекулярная физика › Идеальный газИзопроцессыВнутренняя энергиясложность 3/10

В сосуде под поршнем находится идеальный газ. Если давление газа увеличить при постоянной температуре, то как изменятся величины: объем сосуда, плотность газа и его внутренняя энергия? Для каждой величины определите соответствующий характер ее изменения:

  1. увеличилась

  2. уменьшилась

  3. не изменилась

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
Объем сосудаПлотность газаВнутренняя энергия газа

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

При изотермическом процессе \(pV = \text{const}\), а внутренняя энергия идеального газа зависит только от температуры.

зад 27 Графики шарика (B2)

Механика › КинематикаВертикальное движение, свободное падениеГрафики движения, путь как площадьсложность 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 полета). 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 на вертикальную ось при полёте постоянна, а скорость меняется линейно со временем.

зад 28 Торможение поезда (B3)

Механика › КинематикаРавноускоренное движениеГрафики движения, путь как площадьсложность 3/10

На последнем километре тормозного пути скорость поезда уменьшилась на 10 м/с. Определите скорость в начале торможения, если общий тормозной путь поезда составил 4 км, а торможение было равнозамедленным.

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Для равнозамедленного движения \(s = (\upsilon_0^2 - \upsilon^2)/(2a)\); запишите это для всего пути и для последнего километра.

зад 29 Внутренняя энергия гелия (B4)

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

В сосуде объемом \(V = 50\) л находится гелий при давлении \(p = 10^5\) Па. Найдите внутреннюю энергию \(U\) гелия. Гелий – одноатомный газ.

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Для одноатомного идеального газа \(U = \dfrac{3}{2}pV\).

зад 30 Напряжение на вольтметре (B5)

Электрические цепи › Постоянный токЗакон Ома, сопротивлениеАмперметры, вольтметры, мостысложность 3/10

Схема электрической цепи показана на рисунке. Внутреннее сопротивление источника тока равно 0,5 Ом, а сопротивление резистора 3,5 Ом. Когда цепь разомкнута, идеальный вольтметр показывает 8 В. Какое значение напряжения показывает идеальный вольтметр при замкнутой цепи?

Рисунок
▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

При разомкнутой цепи вольтметр показывает ЭДС; при замкнутой — напряжение на внешнем резисторе по закону Ома для полной цепи.

зад 31 Цепь с реостатом (C1)

Электрические цепи › Колебательный контур и переменный токТрансформаторСамоиндукция, энергия магнитного полясложность 4/10

На рисунке приведена электрическая цепь, состоящая из гальванического элемента, реостата, трансформатора, амперметра и вольтметра. В начальный момент времени ползунок реостата установлен в крайнее верхнее положение и неподвижен. Опираясь на законы электродинамики, объясните, как будут изменяться показания приборов в процессе перемещения ползунка реостата вниз. ЭДС самоиндукции пренебречь по сравнению с \(\mathcal{E}\).

Рисунок
▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Перемещение ползунка меняет сопротивление реостата и ток в первичной обмотке трансформатора.

зад 32 Летающий велосипедист (C2)

Механика › КинематикаБаллистика: бросок под угломМеханическая энергия, консервативные системысложность 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 полета максимальна. Пролетев по воздуху, гонщик приземляется на горизонтальный стол, находящийся на той же высоте, что и край трамплина. Какова высота полета \(h\) на этом трамплине? Сопротивлением воздуха и трением пренебречь.

Рисунок
▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Максимальная дальность полёта достигается при угле 45° к горизонту; скорость на краю найдите из закона сохранения энергии.

зад 33 Воздушный шар (C3)

Термодинамика и молекулярная физика › Идеальный газВоздушный шар, подъёмная силаСила Архимедасложность 5/10

Сферическую оболочку воздушного шара делают из материала, квадратный метр которого имеет массу 1 кг. Радиус оболочки шара \(r = 2{,}7\) м. Шар наполняют газом при атмосферном давлении \(10^5\) Па. Температура газа и окружающего воздуха одинакова и равна 0°С. Определите молярную массу газа, если оказалось, что шар может в таких условиях поднять только себя. (Площадь сферы \(S = 4\pi r^2\), объем шара \(V = \dfrac{4}{3}\pi r^3\).)

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Условие подъёма: сила Архимеда, действующая на шар, равна весу оболочки и газа внутри него.

зад 34 Шарик в поле (C4)

Электростатика › Движение заряженных частицДвижение в электрическом полеЗаконы Ньютона, силысложность 4/10

Полый шарик с зарядом \(q = 8\) нКл движется в горизонтальном однородном электрическом поле напряженностью \(E = 500\) кВ/м из состояния покоя. Траектория шарика образует с вертикалью угол \(\alpha = 45°\). Чему равна масса шарика \(m\)?

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Сила электрического поля и сила тяжести уравновешивают друг друга по направлению результирующей: \(\operatorname{tg}\alpha = qE/(mg)\).

зад 35 Изображение маятника (C5)

Колебания и волны › Механические колебанияМатематический и физический маятникФормула линзы, увеличениесложность 5/10

Небольшой груз, подвешенный на длинной нити, совершает гармонические колебания с амплитудой 0,1 м. 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. Максимальная скорость изображения груза на экране равна 0,3 м/с. Какова длина нити подвеса?

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Используйте формулу тонкой линзы и связь скорости изображения с максимальной скоростью груза через увеличение линзы.

зад 36 Красная граница фотоэффекта (C6)

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

Красная граница фотоэффекта для вещества фотокатода \(\lambda_0 = 290\) нм. При облучении катода светом с длиной волны \(\lambda\) фототок прекращается при напряжении между анодом и катодом \(U = 1{,}9\) В. Определите длину волны \(\lambda\).

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Уравнение Эйнштейна: \(eU = hc/\lambda - hc/\lambda_0\).

Источник: ЕГЭ по физике 2010, реальный вариант, вариант 124 — условия. Задачи перенабраны на botay.pro, решения — по официальным.