зад 1 Путь по графику скорости (А1)
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.

1) 10 м 2) 15 м 3) 45 м 4) 20 м
▶ПодсказкаСкрыть
Путь равен площади под графиком \(\upsilon_x(t)\); участки графика ниже оси времени входят в путь по модулю.
зад 2 Направление ускорения (А2)
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?

1) 1 2) 2 3) 3 4) 4
▶ПодсказкаСкрыть
Ускорение по второму закону Ньютона совпадает по направлению с равнодействующей сил: сложите векторы сил по правилу параллелограмма.
зад 3 Растяжение пружины (А3)
Пружина, жёсткость 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
Используйте закон Гука: удлинение пружины пропорционально приложенной силе.
зад 4 Импульс после удара (А4)
Два тела движутся по взаимно перпендикулярным пересекающимся прямым, как показано на рисунке. Модуль импульса первого тела \(p_1 = 8\) кг\(\cdot\)м/с, а второго тела \(p_2 = 6\) кг\(\cdot\)м/с. Чему равен модуль импульса системы этих тел после их абсолютно неупругого удара?

1) 2 кг\(\cdot\)м/с 2) 10 кг\(\cdot\)м/с 3) 14 кг\(\cdot\)м/с 4) 20 кг\(\cdot\)м/с
▶ПодсказкаСкрыть
Импульсы взаимно перпендикулярны: суммарный импульс системы находится по теореме Пифагора.
зад 5 Сила трения при движении по окружности (А5)
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
▶ПодсказкаСкрыть
При движении с постоянной по модулю скоростью работа силы тяги за оборот по модулю равна работе силы трения; путь за оборот — длина окружности \(\pi D\).
зад 6 Период энергии пружинного 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 потенциальной энергии вдвое меньше периода колебаний самого маятника; период \(T = 2\pi\sqrt{m/k}\).
зад 7 Масса бруска под углом (А7)
Массивный брусок движется поступательно по горизонтальной плоскости под действием постоянной силы, направленной под углом \(\alpha = 30^\circ\) к горизонту (см. рисунок). Модуль этой силы \(F = 12\) Н. Коэффициент трения между бруском и плоскостью \(\mu = 0{,}2\). Модуль силы трения, действующей на брусок, \(F_{тр} = 2{,}8\) Н. Чему равна масса бруска?

1) 1,4 кг 2) 2,0 кг 3) 2,4 кг 4) 2,6 кг
▶ПодсказкаСкрыть
Разложите силу \(F\) на горизонтальную и вертикальную составляющие; сила реакции опоры зависит от вертикальной составляющей и массы бруска.
зад 8 Газ при постоянной температуре (А8)
Газ расширяется при постоянной температуре. В этом процессе 1) средняя энергия хаотичного движения молекул газа не меняется 2) молярная масса газа увеличивается 3) средняя энергия хаотичного движения молекул газа уменьшается 4) молярная масса газа уменьшается
▶ПодсказкаСкрыть
Средняя энергия хаотичного движения молекул идеального газа определяется только температурой.
зад 9 Отношение температур по графику (А9)
На рисунке показан график процесса, проведённого над 1 молем идеального газа. Найдите отношение температур \(T_2/T_1\).

1) 6 2) 5 3) 3 4) 15
▶ПодсказкаСкрыть
Из уравнения состояния \(pV = \nu RT\) температура пропорциональна произведению \(pV\); возьмите значения \(p\) и \(V\) в точках 1 и 2.
зад 10 Влажность при сжатии (А10)
Относительная влажность воздуха в цилиндре под поршнем равна 80%. Воздух изотермически сжали, уменьшив его объём в два раза. Относительная влажность воздуха стала 1) 160% 2) 100% 3) 80% 4) 40%
▶ПодсказкаСкрыть
При изотермическом сжатии парциальное давление пара растёт, но пар не может быть ненасыщенным сверх определённого предела.
зад 11 Брусок с температурой 60\,°С (А11)
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 °С, 80 °С, 60 °С, 40 °С. Температуру 60 °С имеет брусок

1) A 2) B 3) C 4) D
▶ПодсказкаСкрыть
Тепло передаётся только от более нагретого тела к менее нагретому; сравните число стрелок, направленных к каждому бруску и от него.
зад 12 Работа газа по первому закону (А12)
В процессе эксперимента внутренняя энергия газа уменьшилась на 13 кДж, и он отдал окружающей среде количество теплоты, равное 3 кДж. Следовательно, газ 1) сжали, совершив работу 10 кДж 2) сжали, совершив работу 16 кДж 3) расширился, совершив работу 10 кДж 4) расширился, совершив работу 16 кДж
▶ПодсказкаСкрыть
Первый закон термодинамики: \(Q = \Delta U + A\), где \(A\) — работа газа.
зад 13 Сила Кулона при изменении зарядов (А13)
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
▶ПодсказкаСкрыть
Закон Кулона: \(F = k\,q_1 q_2 / r^2\).
зад 14 Напряжение по фотографии цепи (А14)
На рисунке приведена фотография электрической цепи, собранной учеником для исследования зависимости силы тока, проходящего через металлический проводник, от напряжения на нём. Для того чтобы через резистор шёл ток силой 0,6 А, напряжение на нём должно быть равно

1) 6,0 В 2) 4,5 В 3) 5,0 В 4) 5,5 В
▶ПодсказкаСкрыть
Закон Ома для участка цепи: \(U = IR\); сопротивление резистора найдите по показаниям приборов на фотографии.
зад 15 Сила Ампера при изменении параметров (А15)
Прямолинейный проводник длиной \(L\) с током \(I\) помещён в однородное магнитное поле перпендикулярно линиям индукции \(B\). Как изменится сила Ампера, действующая на проводник, если силу тока уменьшить в 2 раза, а индукцию магнитного поля увеличить в 4 раза? 1) уменьшится в 4 раза 2) уменьшится в 2 раза 3) увеличится в 4 раза 4) увеличится в 2 раза
▶ПодсказкаСкрыть
Сила Ампера для проводника, перпендикулярного полю: \(F = IBL\).
зад 16 Момент минимума энергии катушки (А16)
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 минимума?

1) 0,15 мкс 2) 0,25 мкс 3) 0,5 мкс 4) 0,65 мкс
▶ПодсказкаСкрыть
Энергия магнитного поля катушки пропорциональна \(I^2\); ток равен нулю там, где напряжение на конденсаторе максимально по модулю.
зад 17 Изображение точки в линзе (А17)
Изображением точки \(S\), которое даёт тонкая собирающая линза с фокусным расстоянием \(F\) (см. рисунок), является точка

1) 1 2) 2 3) 3 4) 4
▶ПодсказкаСкрыть
Постройте ход двух лучей от точки \(S\): через оптический центр линзы и параллельно главной оптической оси, с преломлением через фокус.
зад 18 Интерференция от двух источников (А18)
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

1) плоской монохроматической световой волной 2) одно — лампочкой накаливания, а второе — горящей свечой 3) каждое своей лампочкой накаливания 4) одно синим светом, а другое красным светом
▶ПодсказкаСкрыть
Для устойчивой интерференционной картины нужны когерентные источники: постоянная разность фаз.
зад 19 Энергия магнитного поля по графику тока (А19)
На рисунке приведён график зависимости силы тока от времени в колебательном контуре, состоящем из последовательно соединённых конденсатора и катушки, индуктивность которой равна 0,2 Гн. Максимальное значение энергии магнитного поля катушки равно

1) \(2{,}5\cdot10^{-6}\) Дж 2) \(5\cdot10^{-6}\) Дж 3) \(5\cdot10^{-4}\) Дж 4) \(10^{-3}\) Дж
▶ПодсказкаСкрыть
Максимальная энергия магнитного поля катушки равна \(LI_{max}^2/2\); амплитуду тока снимите с графика.
зад 20 Поглощение фотона атомом (А20)
На рисунке представлены несколько самых нижних уровней энергии атома водорода. Может ли атом, находящийся в состоянии \(E_1\), поглотить фотон с энергией 12,1 эВ?

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, энергии фотона недостаточно для перехода атома в возбуждённое состояние
▶ПодсказкаСкрыть
Атом поглощает фотон только при точном совпадении энергии фотона с разностью энергий уровней.
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 распадается половина от оставшихся атомов.
зад 22 Продукт распада висмута (А22)
Ядро изотопа висмута \(^{211}_{83}\)Bi получилось из некоторого ядра \(X\) после одного \(\alpha\)-распада и одного электронного \(\beta\)-распада. \(X\) — это ядро 1) полония \(^{215}_{84}\)Po 2) висмута \(^{209}_{83}\)Bi 3) радона \(^{222}_{86}\)Rn 4) астата \(^{210}_{85}\)At
▶ПодсказкаСкрыть
\(\alpha\)-распад уменьшает массовое число на 4 и зарядовое на 2; \(\beta\)-распад увеличивает зарядовое число на 1.
зад 23 Пропущенная энергия фотоэлектронов (А23)
В таблице представлены результаты измерений максимальной энергии фотоэлектронов при двух разных значениях длины волны падающего монохроматического света (\(\lambda_{кр}\) — длина волны, соответствующая красной границе фотоэффекта).
| Длина волны падающего света \(\lambda\) | \(0{,}5\lambda_{кр}\) | \(0{,}25\lambda_{кр}\) |
| Максимальная энергия фотоэлектронов \(E_{макс}\) | – | \(E_0\) |
▶ПодсказкаСкрыть
Уравнение Эйнштейна: \(E_{макс} = hc/\lambda - A_{вых}\), где работа выхода \(A_{вых} = hc/\lambda_{кр}\).
зад 24 Пара маятников для опыта (А24)
Грузы маятников — полые шарики одинаковой массы и одинакового диаметра из алюминия и меди. Какую пару маятников (см. рисунок) надо выбрать, чтобы экспериментально выяснить, зависит ли период малых колебаний математического маятника от вещества, из которого изготовлен груз?

1) А и Б 2) А и В 3) А и Г 4) Б и В
▶ПодсказкаСкрыть
Для опыта нужны маятники одинаковой длины, отличающиеся только материалом груза.
зад 25 Ток в цепи с конденсатором (А25)
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.

| \(t\), с | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| \(U\), В | 0 | 3,8 | 5,2 | 5,7 | 5,9 | 6,0 | 6,0 | 6,0 |
▶ПодсказкаСкрыть
Напряжение на резисторе равно разности ЭДС источника и напряжения на конденсаторе; ток найдите по закону Ома.
зад 26 Спутник на другой орбите (В1)
В результате перехода с одной круговой орбиты на другую скорость движения спутника Земли увеличивается. 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) увеличивается; 2) уменьшается; 3) не изменяется. Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
| Радиус орбиты | Центростремительное ускорение | Период обращения вокруг Земли |
▶ПодсказкаСкрыть
Скорость на круговой орбите \(\upsilon = \sqrt{GM/r}\); центростремительное ускорение \(a = GM/r^2\); период \(T = 2\pi\sqrt{r^3/(GM)}\).
зад 27 Изопроцессы идеального газа (В2)
Установите соответствие между физическими процессами в идеальном газе неизменной массы и формулами, которыми эти процессы можно описать (\(N\) — число частиц, \(p\) — давление, \(V\) — объём, \(T\) — абсолютная температура). К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
| Процессы | Формулы |
| А) изобарный процесс при \(N = \text{const}\) | 1) \(p/T = \text{const}\) |
| Б) изохорный процесс при \(N = \text{const}\) | 2) \(V/T = \text{const}\) |
| 3) \(pV = \text{const}\) | |
| 4) \(VT = \text{const}\) |
| А | Б |
▶ПодсказкаСкрыть
Вспомните уравнение Клапейрона–Менделеева и определите, какой параметр газа постоянен в каждом процессе.
зад 28 Горизонтальная сила стержня (В3)
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 горизонтальной составляющей силы, с которой стержень давит на сосуд в точке \(B\), если модуль вертикальной составляющей этой силы равен 0,6 Н? Трением пренебречь.

▶ПодсказкаСкрыть
Запишите условие равновесия стержня: равенство нулю суммы сил и суммы моментов относительно точки \(B\).
зад 29 Отношение периодов в магнитном поле (В4)
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 \(\dfrac{T_1}{T_2}\).
▶ПодсказкаСкрыть
Сила Лоренца сообщает частице центростремительное ускорение; период обращения не зависит от скорости частицы.
зад 30 Диагональ тени квадрата (В5)
К потолку комнаты высотой 4 м прикреплена лампа накаливания. На высоте 2 м от пола параллельно ему расположен непрозрачный квадрат со стороной 2 м. Центр лампы и центр квадрата лежат на одной вертикали. Найдите длину диагонали квадрата тени на полу. Ответ в метрах округлите до десятых.
▶ПодсказкаСкрыть
Тень от квадрата на полу получается при подобии треугольников с вершиной в лампе.
зад 31 Движение рамки в поле магнита (С1)
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.

▶ПодсказкаСкрыть
Определите силы Ампера на стороны рамки с током и их момент относительно оси \(MO\).
зад 32 Бросок шайбы с желоба (С2)
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.

▶ПодсказкаСкрыть
Закон изменения механической энергии с учётом потерь на трение; затем кинематика полёта тела, брошенного под углом к горизонту.
зад 33 Поршень в горизонтальном сосуде (С3)
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 равна \(S\). В результате медленного нагревания газ получил количество теплоты \(Q = 1{,}65\) кДж. При этом поршень некоторое время покоился, а потом медленно сдвинулся на расстояние \(x = 10\) см. При движении поршня на него со стороны стенок сосуда действует сила трения величиной \(F_{тр} = 3 \cdot 10^3\) Н. Найдите \(S\). Считать, что сосуд находится в вакууме.
▶ПодсказкаСкрыть
Запишите первый закон термодинамики для двух стадий процесса: до и после начала движения поршня; работа газа при движении поршня равна \((p_{газа} S)\cdot x\) с учётом силы трения.
зад 34 Период колебаний бусинки (С4)
По гладкой горизонтальной направляющей длины \(2l\) скользит бусинка с положительным зарядом \(Q > 0\) и массой \(m\). На концах направляющей находятся положительные заряды \(q > 0\) (см. рисунок). Бусинка совершает малые колебания относительно положения равновесия, периоды которых равен \(T\). Чему будет равен период колебаний бусинки, если её заряд увеличить в 2 раза?

▶ПодсказкаСкрыть
Найдите возвращающую силу при малом смещении бусинки из положения равновесия; период зависит от заряда \(Q\) через эту силу.
зад 35 Индукция поля для стержня (С5)
Горизонтальный проводящий стержень прямоугольного сечения поступательно движется вверх с ускорением по гладкой наклонной плоскости в вертикальном однородном магнитном поле (см. рисунок). По стержню протекает ток \(I = 4\) А. Угол наклона плоскости \(\alpha = 30^\circ\). Отношение массы стержня к его длине \(\dfrac{m}{L} = 0{,}1\) кг/м. Ускорение стержня \(a = 1{,}9\) м/с\(^2\). Чему равен модуль индукции магнитного поля?

▶ПодсказкаСкрыть
Второй закон Ньютона вдоль наклонной плоскости; сила Ампера направлена горизонтально, и её проекция на плоскость даёт ускорение.
зад 36 Скорость электрона в поле (С6)
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
Фотон на красной границе фотоэффекта не сообщает электрону кинетической энергии; ускоряет его только электрическое поле.
Источник: ЕГЭ по физике 2010, реальный вариант, вариант 126 — условия. Задачи перенабраны на botay.pro, решения — по официальным.