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 \(t_1 = 6\) с до \(t_2 = 10\) с.

1) 10 м 2) 20 м 3) 25 м 4) 45 м
▶ПодсказкаСкрыть
Путь на графике скорости равен площади под кривой; участки ниже оси времени тоже входят в путь.
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.
зад 3 Радиусы орбит планет (А3)
Две планеты с одинаковыми массами обращаются по круговым орбитам вокруг звезды. Для первой из них сила притяжения к звезде в 4 раза больше, чем для второй. Каково отношение \(\dfrac{R_1}{R_2}\) радиусов орбит первой и второй планет? 1) \(\dfrac{1}{2}\) 2) \(2\) 3) \(\dfrac{1}{4}\) 4) \(4\)
▶ПодсказкаСкрыть
Сила тяготения обратно пропорциональна квадрату радиуса орбиты.
зад 4 Импульс системы после удара (А4)
Два тела движутся по взаимно перпендикулярным пересекающимся прямым, как показано на рисунке. Модуль импульса первого тела \(p_1 = 3\) кг·м/с, а второго тела \(p_2 = 4\) кг·м/с. Чему равен модуль импульса системы этих тел после их абсолютно неупругого удара?

1) 1 кг·м/с 2) 5 кг·м/с 3) 4 кг·м/с 4) 7 кг·м/с
▶ПодсказкаСкрыть
Импульс системы сохраняется; импульсы перпендикулярны, складывайте их по теореме Пифагора.
зад 5 Работа силы тяги (А5)
Ящик тянут по земле за верёвку по горизонтальной окружности длиной \(L = 40\) м с постоянной по модулю скоростью. Модуль силы трения, действующей на ящик со стороны земли, \(F_{\text{тр}} = 80\) Н. Чему равна работа силы тяги за один оборот? 1) 0 2) 3,2 кДж 3) 10,0 кДж 4) 31,5 кДж
▶ПодсказкаСкрыть
Сравните направления силы тяги и скорости ящика; сила трения при движении по окружности направлена против скорости.
зад 6 Период колебаний энергии (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 \(T = 2\pi\sqrt{m/k}\); потенциальная энергия колеблется вдвое чаще, чем смещение.
зад 7 Коэффициент трения (А7)
Брусок массой \(m = 2\) кг движется поступательно по горизонтальной плоскости под действием постоянной силы, направленной под углом \(\alpha = 30°\) к горизонту (см. рисунок). Модуль этой силы \(F = 12\) Н. Модуль силы трения, действующей на брусок, \(F_{\text{тр}} = 2{,}8\) Н. Чему равен коэффициент трения между бруском и плоскостью?

1) 0,14 2) 0,20 3) 0,29 4) 0,35
▶ПодсказкаСкрыть
Вертикальная составляющая силы \(F\) уменьшает силу реакции опоры; сила трения скольжения равна \(\mu N\).
зад 8 Одинаковая кинетическая энергия (А8)
В комнате в одном сосуде находится водород, а в другом — азот. Средние значения кинетической энергии поступательного теплового движения молекул водорода и молекул азота одинаковы в том случае, если у этих газов одинаковы значения 1) давления 2) количества вещества 3) плотности 4) температуры
▶ПодсказкаСкрыть
Средняя кинетическая энергия поступательного движения молекулы определяется только абсолютной температурой.
зад 9 Отношение температур (А9)
На рисунке показан график процесса, проведённого над 1 молем идеального газа. Найдите отношение температур \(\dfrac{T_1}{T_2}\).

1) \(\dfrac{1}{3}\) 2) \(\dfrac{1}{5}\) 3) \(\dfrac{1}{6}\) 4) \(\dfrac{1}{15}\)
▶ПодсказкаСкрыть
Используйте уравнение состояния \(pV = \nu RT\) и снимите значения \(p\) и \(V\) в точках 1 и 2 с графика.
зад 10 Влажность при сжатии (А10)
Относительная влажность воздуха в цилиндре под поршнем равна 70 1) 35
▶ПодсказкаСкрыть
Относительная влажность — отношение плотности пара к плотности насыщенного пара при той же температуре; при сжатии пар может стать насыщенным.
зад 11 Теплопередача между брусками (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 40°С имеет брусок

1) A 2) B 3) C 4) D
▶ПодсказкаСкрыть
Тепло передаётся от более нагретого тела к менее нагретому; найдите брусок, который только отдаёт тепло.
зад 12 Работа газа (А12)
В процессе эксперимента внутренняя энергия газа уменьшилась на 13 кДж, и он получил от нагревателя количество теплоты, равное 3 кДж. Следовательно, газ 1) сжался, совершив работу 10 кДж 2) расширился, совершив работу 16 кДж 3) расширился, совершив работу 10 кДж 4) сжался, совершив работу 16 кДж
▶ПодсказкаСкрыть
Первый закон термодинамики: \(Q = \Delta U + A\), где \(A\) — работа газа.
зад 13 Сила взаимодействия зарядов (А13)
Расстояние между двумя точечными электрическими зарядами увеличили в 3 раза, при этом один из зарядов увеличили в 3 раза. Сила взаимодействия между ними 1) не изменилась 2) увеличилась в 27 раз 3) увеличилась в 3 раза 4) уменьшилась в 3 раза
▶ПодсказкаСкрыть
Закон Кулона: \(F = k\dfrac{|q_1||q_2|}{r^2}\).
зад 14 Ток через резистор по фото (А14)
На рисунке приведена фотография электрической цепи, собранной учеником для исследования зависимости силы тока, проходящего через резистор, от напряжения на нём. При напряжении на резисторе 6 В сила тока в нём равна

1) 1,0 А 2) 3,4 А 3) 0,8 А 4) 1,7 А
▶ПодсказкаСкрыть
Сила тока определяется по закону Ома по показаниям амперметра при известном напряжении на резисторе.
зад 15 Сила Ампера (А15)
Прямолинейный проводник длины \(L\) с током \(I\) помещён в однородное магнитное поле перпендикулярно линиям индукции \(\vec B\). Как изменится сила Ампера, действующая на проводник, если его длину уменьшить в 2 раза, а индукцию магнитного поля увеличить в 4 раза? 1) увеличится в 2 раза 2) уменьшится в 2 раза 3) не изменится 4) уменьшится в 4 раза
▶ПодсказкаСкрыть
Сила Ампера \(F = BIL\) при перпендикулярном расположении проводника и поля.
зад 16 Максимум энергии поля конденсатора (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 электрического поля конденсатора достигает максимума?

1) 0,25 мкс 2) 0,5 мкс 3) 0,75 мкс 4) 1,25 мкс
▶ПодсказкаСкрыть
Энергия электрического поля конденсатора максимальна, когда максимально напряжение на нём; период \(T = 2\pi/\omega\).
зад 17 Изображение точки линзой (А17)
Изображением точки S (см. рисунок), даваемым тонкой собирающей линзой с фокусным расстоянием \(F\), является точка

1) 1 2) 2 3) 3 4) 4
▶ПодсказкаСкрыть
Луч, параллельный главной оптической оси, после линзы проходит через фокус; луч через оптический центр не преломляется.
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) каждое своей лампочкой накаливания 2) каждое своей горящей свечой 3) каждое своим солнечным зайчиком от зеркал в руках человека 4) светом от одного и того же точечного источника
▶ПодсказкаСкрыть
Для устойчивой интерференционной картины нужны когерентные источники.
зад 19 Энергии в колебательном контуре (А19)
На графике представлена зависимость силы тока от времени в колебательном контуре, состоящем из конденсатора и катушки, соединённых последовательно. Какое утверждение о соотношении меняющихся в ходе колебаний величин верно для момента времени \(t = 1\) мс?

1) сумма энергий катушки и конденсатора минимальна 2) энергия катушки равна энергии конденсатора 3) энергия катушки максимальна, энергия конденсатора минимальна 4) энергия катушки минимальна, энергия конденсатора максимальна
▶ПодсказкаСкрыть
Энергия катушки определяется током через неё, энергия конденсатора — напряжением на нём.
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 1,5 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 энергетических 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
Число нераспавшихся атомов за время \(t\) равно \(N = N_0 \cdot 2^{-t/T}\).
зад 22 Продукт распада висмута (А22)
Ядро висмута \({}^{211}_{83}\text{Bi}\) после одного \(\alpha\)-распада и одного электронного \(\beta\)-распада превращается в ядро 1) таллия \({}^{209}_{81}\text{Tl}\) 2) свинца \({}^{207}_{82}\text{Pb}\) 3) золота \({}^{203}_{79}\text{Au}\) 4) ртути \({}^{203}_{80}\text{Hg}\)
▶ПодсказкаСкрыть
При \(\alpha\)-распаде массовое число уменьшается на 4, зарядовое — на 2; при \(\beta^-\)-распаде зарядовое число растёт на 1.
зад 23 Пропущенная энергия фотоэлектронов (А23)
В таблице представлены результаты измерений максимальной энергии фотоэлектронов при двух разных значениях частоты падающего монохроматического света (\(\nu_{\text{кр}}\) — частота, соответствующая красной границе фотоэффекта). Какое значение энергии пропущено в таблице?
| Частота падающего света \(\nu\) | \(2\nu_{\text{кр}}\) | \(3\nu_{\text{кр}}\) |
| Максимальная энергия фотоэлектронов \(E_{\max}\) | \(E_0\) | — |
▶ПодсказкаСкрыть
Уравнение Эйнштейна: \(E_{\max} = h\nu - A_{\text{вых}}\), где \(A_{\text{вых}} = h\nu_{\text{кр}}\).
зад 24 Пара маятников (А24)
Необходимо экспериментально выяснить зависимость периода малых колебаний математического маятника от вещества, из которого изготовлен груз. Какую пару маятников (см. рисунок) можно взять для этой цели? Грузы маятников — полые шарики из меди и алюминия одинаковой массы и одинакового внешнего диаметра.

Варианты ответа 1)–4) — пары маятников на рисунке слева направо.
▶ПодсказкаСкрыть
Для выяснения зависимости от вещества период должен отличаться только материалом груза, а длина нити и масса должны быть одинаковыми.
зад 25 Сила тока по таблице (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. Оцените силу тока в цепи в момент \(t = 3\) с. Сопротивлением проводов и внутренним сопротивлением источника тока пренебречь.

| \(t\), 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
В установившемся режиме ток через конденсатор не течёт; ток в цепи равен напряжению на резисторе, делённому на \(R\).
зад 26 Спутник на другой орбите (В1)
В результате перехода с одной круговой орбиты на другую скорость движения спутника Земли уменьшается. 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) увеличилась 2) уменьшилась 3) не изменилась
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 \(v = \sqrt{GM/r}\); ускорение и период выражаются через \(r\) и \(v\).
зад 27 Соответствие процессов и формул (В2)
Установите соответствие между процессами в идеальном газе и формулами, которыми они описываются (\(N\) — число частиц, \(p\) — давление, \(V\) — объём, \(T\) — абсолютная температура, \(Q\) — количество теплоты.) К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
| А) Изобарный процесс при \(N = \text{const}\) | 1) \(\dfrac{p}{T} = \text{const}\) |
| Б) Изотермический процесс при \(N = \text{const}\) | 2) \(\dfrac{V}{T} = \text{const}\) |
| 3) \(pV = \text{const}\) | |
| 4) \(Q = 0\) |
| А | Б |
▶ПодсказкаСкрыть
Вспомните, какой параметр постоянен в каждом изопроцессе, и запишите соответствующую газовую зависимость.
зад 28 Сила давления стержня (В3)
Однородный массивный стержень AB 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. Вертикальная составляющая силы, с которой стержень давит на сосуд в точке B, равна по модулю 0,6 Н, а её горизонтальная составляющая равна по модулю 0,3 Н. Чему равна масса стержня? Трением пренебречь.

▶ПодсказкаСкрыть
Запишите условия равновесия сил и моментов относительно точки B; сила тяжести приложена к середине стержня.
зад 29 Отношение радиусов траекторий (В4)
Две частицы, имеющие отношение зарядов \(\dfrac{q_1}{q_2} = \dfrac{1}{4}\) и отношение масс \(\dfrac{m_1}{m_2} = 2\), влетели в однородное магнитное поле перпендикулярно его линиям индукции и движутся по окружностям. Определите отношение радиусов траекторий \(\dfrac{R_1}{R_2}\) частиц, если отношение их скоростей \(\dfrac{\upsilon_1}{\upsilon_2} = 2\).
▶ПодсказкаСкрыть
Радиус траектории в магнитном поле \(R = \dfrac{m\upsilon}{qB}\).
зад 30 Площадь тени диска (В5)
К потолку комнаты высотой 4 м прикреплена лампа накаливания. На высоте 2 м от пола параллельно ему расположен круглый непрозрачный диск диаметром 2 м. Центр лампы и центр диска лежат на одной вертикали. Найдите площадь тени диска на полу. Ответ выразите в м\(^2\) и округлите до десятых долей.
▶ПодсказкаСкрыть
Тень получается подобием диска, его размеры определяются из подобия треугольников с вершиной в лампе.
зад 31 Рамка 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 направление сил Ампера на стороны рамки по правилу левой руки и найдите момент пары сил относительно оси \(MO\).
зад 32 Энергия потерь на желобе (С2)
Шайба массой \(m = 100\) г 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 величину \(\Delta E\). В точке \(B\) шайба вылетает из желоба под углом \(\alpha = 15°\) к горизонту и падает на землю в точке \(D\), находящейся на одной горизонтали с точкой \(B\) (см. рисунок). \(BD = 4\) м. Найдите величину \(\Delta E\). Сопротивлением воздуха пренебречь.

▶ПодсказкаСкрыть
Из дальности полёта найдите скорость шайбы в точке \(B\), затем запишите закон изменения механической энергии.
зад 33 Ускорение при нагревании газа (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 \(S = 25\) см\(^2\). В результате медленного нагревания газа поршень сдвинулся на расстояние \(x = 10\) см. При движении поршня на него со стороны стенок сосуда действует сила трения величиной \(F_{\text{тр}} = 3 \cdot 10^3\) Н. Какое количество теплоты получил газ в этом процессе? Считать, что сосуд находится в вакууме.
▶ПодсказкаСкрыть
Работа газа складывается с работой против силы трения; изменение внутренней энергии одноатомного газа \(\Delta U = \tfrac{3}{2}\nu R\Delta T\).
зад 34 Заряд бусинки и период (С4)
По гладкой горизонтальной направляющей длиной \(2l\) скользит заряженная бусинка. Заряд её \(Q > 0\), а масса \(m\). На концах направляющей находятся положительные заряды \(q > 0\) (см. рисунок). Бусинка совершает малые колебания относительно положения равновесия, период которых равен \(T\). Во сколько раз следует уменьшить заряд бусинки, чтобы период её колебаний увеличился в 3 раза?

▶ПодсказкаСкрыть
Возвращающая сила при малом смещении пропорциональна смещению; период связан с жёсткостью этой эффективной «пружины» через \(T = 2\pi\sqrt{m/k}\).
зад 35 Ускорение стержня на наклонной плоскости (С5)
Горизонтальный проводящий стержень прямоугольного сечения поступательно движется с ускорением вверх по гладкой наклонной плоскости в вертикальном однородном магнитном поле (см. рисунок). По стержню протекает ток \(I = 4\) А. Угол наклона плоскости \(\alpha = 30°\). Отношение массы стержня к его длине \(\dfrac{m}{L} = 0{,}1\) кг/м. Модуль индукции магнитного поля \(B = 0{,}2\) Тл. Чему равно ускорение стержня?

▶ПодсказкаСкрыть
Сила Ампера в вертикальном поле горизонтальна; разложите силы вдоль наклонной плоскости и запишите второй закон Ньютона.
зад 36 Поле, разгоняющее электрон (С6)
Фотон с длиной волны, соответствующей красной границе фотоэффекта, выбивает электрон из металлической пластинки (катода) в сосуде, из которого откачан воздух. Электрон разгоняется однородным электрическим полем. Чему равен модуль напряжённости этого поля, если на пути \(S = 5 \cdot 10^{-2}\) м электрон разгоняется до скорости, составляющей 10
▶ПодсказкаСкрыть
Электрон вылетает из катода с нулевой скоростью; работа поля на пути \(S\) равна изменению кинетической энергии.
Источник: ЕГЭ по физике 2010, реальный вариант, вариант 127 — условия. Задачи перенабраны на botay.pro, решения — по официальным.