зад 1 Путь по графику скорости (A1)
Тело движется по оси \(x\). По графику зависимости проекции скорости тела \(u_x\) от времени \(t\) установите, какой путь прошло тело за время от \(t_1 = 4\) c до \(t_2 = 8\) c.

\(0\)
\(5\) м
\(10\) м
\(25\) м
▶ПодсказкаСкрыть
Путь равен площади между графиком \(u_x(t)\) и осью времени на нужном интервале; участок ниже оси тоже входит в путь.
зад 2 Ускорение по рисунку (A2)
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?

\(1\)
\(2\)
\(3\)
\(4\)
▶ПодсказкаСкрыть
Ускорение по второму закону Ньютона сонаправлено с равнодействующей двух сил; сложите векторы по клеткам.
зад 3 Орбиты планет (A3)
Две планеты с одинаковыми массами обращаются по круговым орбитам вокруг звезды. Для первой из них сила притяжения к звезде в 9 раз меньше, чем для второй. Каково отношение \(\dfrac{R_1}{R_2}\) радиусов орбит первой и второй планет?
\(\dfrac{1}{9}\)
\(9\)
\(3\)
\(\dfrac{1}{3}\)
▶ПодсказкаСкрыть
Сила тяготения \(F = GMm/R^2\); сравните силы при одинаковых массах планет.
зад 4 Импульс после удара (A4)
Два тела движутся по взаимно перпендикулярным пересекающимся прямым, как показано на рисунке. Модуль импульса первого тела \(p_1 = 4\) кг\(\cdot\)м/с, а второго тела \(p_2 = 3\) кг\(\cdot\)м/с. Чему равен модуль импульса системы этих тел после их абсолютно неупругого удара?

\(1\) кг\(\cdot\)м/с
\(4\) кг\(\cdot\)м/с
\(5\) кг\(\cdot\)м/с
\(7\) кг\(\cdot\)м/с
▶ПодсказкаСкрыть
Импульс системы сохраняется; импульсы взаимно перпендикулярны, поэтому складывайте их по теореме Пифагора.
зад 5 Работа силы тяги (A5)
Ящик тянут по земле за верёвку по горизонтальной окружности диаметром \(D = 40\) м с постоянной по модулю скоростью. Модуль силы трения, действующей на ящик со стороны земли, \(F_{\text{тр}} = 50\) Н. Чему равна работа силы тяги за один оборот?
\(0\)
\(1{,}0\) кДж
\(3{,}1\) кДж
\(6{,}3\) кДж
▶ПодсказкаСкрыть
Кинетическая энергия не меняется, значит работа силы тяги равна по модулю работе силы трения на пути одного оборота.
зад 6 Период пружинного маятника (A6)
Период колебаний потенциальной энергии пружинного маятника \(1\) с. Каким будет период его колебаний, если массу груза маятника и жёсткость пружины увеличить в 4 раза?
\(1\) с
\(2\) с
\(4\) с
\(0{,}5\) с
▶ПодсказкаСкрыть
Период пружинного маятника \(T = 2\pi\sqrt{m/k}\); помните, что период потенциальной энергии вдвое меньше периода колебаний самого груза.
зад 7 Сила тяги бруска (A7)
Брусок массой \(m = 2\) кг движется поступательно по горизонтальной плоскости под действием постоянной силы \(F\), направленной под углом \(\alpha = 30^\circ\) к горизонту (см. рисунок). Коэффициент трения между бруском и плоскостью \(\mu = 0{,}2\). Модуль силы трения, действующей на брусок, \(F_{\text{тр}} = 2{,}8\) Н. Чему равен модуль силы \(F\)?

\(2{,}8\) Н
\(3{,}2\) Н
\(5{,}6\) Н
\(12{,}0\) Н
▶ПодсказкаСкрыть
Сила нормальной реакции меньше \(mg\) из-за наклона силы \(F\); запишите второй закон Ньютона по вертикали и горизонтали.
зад 8 Одинаковая кинетическая энергия (A8)
В комнате в одном сосуде находится водород, а в другом – азот. Средние значения кинетической энергии поступательного теплового движения молекулы водорода и молекулы азота одинаковы в том случае, если у этих газов одинаковы
температуры
объёма
массы
концентрации частиц
▶ПодсказкаСкрыть
Средняя кинетическая энергия поступательного движения молекул зависит только от абсолютной температуры.
зад 9 Отношение температур (A9)
На рисунке показан график процесса, проведённого над 1 молем идеального газа. Найдите отношение температур \(\dfrac{T_1}{T_3}\).

\(\dfrac{1}{3}\)
\(\dfrac{2}{5}\)
\(\dfrac{1}{6}\)
\(\dfrac{1}{15}\)
▶ПодсказкаСкрыть
Воспользуйтесь уравнением состояния \(pV = \nu RT\) и значениями \(p\) и \(V\) в точках 1 и 3, снятыми с графика.
зад 10 Влажность при сжатии (A10)
Относительная влажность воздуха в цилиндре под поршнем равна 60%. Воздух изотермически сжали, уменьшив его объём в два раза. Относительная влажность воздуха стала
\(120\%\)
\(100\%\)
\(60\%\)
\(30\%\)
▶ПодсказкаСкрыть
При изотермическом сжатии растёт парциальное давление водяного пара; сравните его с давлением насыщенного пара при той же температуре.
зад 11 Теплопередача между брусками (A11)
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 \(100\,^\circ\)C, \(80\,^\circ\)C, \(60\,^\circ\)C, \(40\,^\circ\)C. Температуру \(80\,^\circ\)C имеет брусок

A
B
C
D
▶ПодсказкаСкрыть
Теплота передаётся от более нагретого тела к менее нагретому: найдите брусок, который только отдаёт тепло, и брусок, который только получает.
зад 12 Работа газа (A12)
В процессе эксперимента внутренняя энергия газа увеличилась на 30 кДж, и он получил от нагревателя количество теплоты, равное 10 кДж. Следовательно, газ
сжали, совершив работу 20 кДж
сжали, совершив работу 40 кДж
расширился, совершив работу 20 кДж
расширился, совершив работу 40 кДж
▶ПодсказкаСкрыть
Запишите первый закон термодинамики \(Q = \Delta U + A\) с учётом знака работы газа.
зад 13 Сила Кулона (A13)
Расстояние между двумя точечными электрическими зарядами уменьшили в 3 раза, а один из зарядов увеличили в 3 раза. Сила взаимодействия между ними
не изменилась
уменьшилась в 3 раза
увеличилась в 3 раза
увеличилась в 27 раз
▶ПодсказкаСкрыть
Закон Кулона: сила пропорциональна произведению зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния.
зад 14 Напряжение по фотографии цепи (A14)
На рисунке приведена фотография электрической цепи, собранной учеником для исследования зависимости силы тока, проходящего через резистор, от напряжения на нём. Для того чтобы через резистор протекал ток силой 1 А, напряжение на нём должно быть равно

\(0{,}2\) В
\(3{,}4\) В
\(5{,}7\) В
\(7{,}6\) В
▶ПодсказкаСкрыть
По показаниям амперметра и вольтметра найдите сопротивление резистора; дальше закон Ома.
зад 15 Силы Ампера (A15)
Два прямолинейных проводника помещены в однородное магнитное поле перпендикулярно линиям индукции. Первый проводник длиной \(L\) помещён в поле с модулем индукции \(B\), а второй, длиной \(2L\), – в поле с модулем индукции \(\dfrac{1}{4}B\). По проводникам протекают одинаковые токи. Чему равно отношение \(\dfrac{F_2}{F_1}\) модулей сил Ампера, действующих на проводники?
\(1\)
\(2\)
\(\dfrac{1}{4}\)
\(\dfrac{1}{2}\)
▶ПодсказкаСкрыть
Сила Ампера для проводника, перпендикулярного полю, равна \(F = IBL\).
зад 16 Наименьший период контура (A16)
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, ёмкости 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?
\(L_1\) и \(C_1\)
\(L_2\) и \(C_2\)
\(L_2\) и \(C_1\)
\(L_1\) и \(C_2\)
▶ПодсказкаСкрыть
Период \(T = 2\pi\sqrt{LC}\): выберите минимальные произведения \(LC\).
зад 17 Изображение светящейся точки (A17)
Где находится изображение светящейся точки \(S\) (см. рисунок), создаваемое тонкой собирающей линзой с фокусным расстоянием \(F\)?

в точке 1
в точке 2
в точке 3
на бесконечно большом расстоянии от линзы
▶ПодсказкаСкрыть
Постройте ход двух лучей от точки \(S\) через линзу: изображение там, где они пересекаются.
зад 18 Интерференция двух источников (A18)
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

каждое своим солнечным зайчиком от зеркала в руках человека
одно – лампочкой накаливания, а второе – горящей свечой
одно синим светом, а другое красным светом
светом от одного и того же точечного источника
▶ПодсказкаСкрыть
Для устойчивой интерференционной картины источники должны быть когерентными.
зад 19 Колебания в контуре (A19)
На рисунке приведён график зависимости силы тока от времени в колебательном контуре, состоящем из последовательно соединённых конденсатора и катушки. Какое утверждение о соотношении меняющихся в ходе колебаний величин верно для момента времени \(t = 2\) мс?

энергия катушки минимальна, энергия конденсатора максимальна
энергия катушки максимальна, энергия конденсатора минимальна
энергия катушки равна энергии конденсатора
сумма энергий катушки и конденсатора минимальна
▶ПодсказкаСкрыть
Энергия катушки определяется током, энергия конденсатора – напряжением; в момент, когда ток максимален, заряд конденсатора равен нулю.
зад 20 Поглощение фотона атомом (A20)
На рисунке представлены несколько самых нижних уровней энергии атома водорода. Может ли атом, находящийся в состоянии \(E_1\), поглотить фотон с энергией \(3{,}4\) эВ?

да, при этом атом переходит в состояние \(E_2\)
да, при этом атом переходит в состояние \(E_3\)
да, при этом атом ионизуется, распадаясь на протон и электрон
нет, энергии фотона недостаточно для перехода атома в возбуждённое состояние
▶ПодсказкаСкрыть
Атом поглощает только фотон, энергия которого равна разности энергетических уровней.
зад 21 Доля распавшихся атомов (A21)
Какая доля радиоактивных атомов распадается через интервал времени, равный двум периодам полураспада?
\(100\%\)
\(75\%\)
\(50\%\)
\(25\%\)
▶ПодсказкаСкрыть
Число нераспавшихся ядер уменьшается вдвое за каждый период полураспада.
зад 22 Ядро после распадов (A22)
Из какого ядра после одного \(\alpha\)-распада и одного \(\beta\)-распада образуется ядро \({}^{211}_{83}\mathrm{Bi}\)?
\({}^{216}_{84}\mathrm{Po}\)
\({}^{219}_{86}\mathrm{Rh}\)
\({}^{211}_{80}\mathrm{Hg}\)
\({}^{215}_{84}\mathrm{Po}\)
▶ПодсказкаСкрыть
Альфа-распад уменьшает массовое число на 4 и зарядовое на 2, бета-распад увеличивает зарядовое число на 1.
зад 23 Пропущенная энергия фотоэлектронов (A23)
В таблице представлены результаты измерений максимальной энергии фотоэлектронов при двух разных значениях частоты падающего монохроматического света (\(\nu_{\text{кр}}\) – частота, соответствующая красной границе фотоэффекта).
| Частота падающего света \(\nu\) | \(2\nu_{\text{кр}}\) | \(3\nu_{\text{кр}}\) |
| Максимальная энергия фотоэлектронов \(E_{\text{макс}}\) | – | \(E_0\) |
\(\dfrac{1}{3}E_0\)
\(\dfrac{1}{2}E_0\)
\(\dfrac{2}{3}E_0\)
\(\dfrac{1}{6}E_0\)
▶ПодсказкаСкрыть
Уравнение Эйнштейна: \(E_{\text{макс}} = h(\nu - \nu_{\text{кр}})\); найдите энергию при \(3\nu_{\text{кр}}\) через \(E_0\).
зад 24 Выбор маятников (A24)
Грузы маятников – медные шарики. Какую пару маятников (см. рисунок) надо выбрать, чтобы экспериментально выяснить, зависит ли период малых колебаний математического маятника от длины нити?

А и Б
А и В
А и Г
Б и В
▶ПодсказкаСкрыть
Для проверки зависимости от длины нити остальные параметры маятников должны совпадать.
зад 25 Сила тока в RC-цепи (A25)
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 \(t = 4\) с. Сопротивлением проводов и внутренним сопротивлением источника тока пренебречь.

| \(t\), с | \(0\) | \(1\) | \(2\) | \(3\) | \(4\) | \(5\) | \(6\) | \(7\) |
| \(U\), В | \(0\) | \(3{,}8\) | \(5{,}2\) | \(5{,}7\) | \(5{,}9\) | \(6{,}0\) | \(6{,}0\) | \(6{,}0\) |
\(590\) мкА
\(520\) мкА
\(80\) мкА
\(10\) мкА
▶ПодсказкаСкрыть
Напряжение на резисторе равно разности ЭДС источника и напряжения на конденсаторе; по закону Ома найдите ток.
зад 26 Спутник на орбите (B1)
В результате перехода с одной круговой орбиты на другую центростремительное ускорение спутника Земли увеличивается. Как изменяются в результате этого перехода радиус орбиты спутника, скорость его движения по орбите и период обращения вокруг Земли? Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
увеличивается
уменьшается
не изменяется
| Радиус орбиты | Скорость движения по орбите | Период обращения вокруг Земли |
▶ПодсказкаСкрыть
Центростремительное ускорение \(a = GM/R^2\) растёт при уменьшении радиуса; скорость и период выражаются через \(R\).
зад 27 Процессы и формулы для газа (B2)
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.
| ПРОЦЕССЫ | ФОРМУЛЫ |
| А) Изохорный 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
Изохорный процесс: объём постоянен; изотермический: температура постоянна, поэтому \(pV\) постоянно.
зад 28 Стержень в банке (B3)
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). 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 равен модуль силы, с которой стержень давит на стенку сосуда в точке \(C\)? Трением пренебречь.

▶ПодсказкаСкрыть
Запишите условия равновесия сил и моментов относительно точки \(B\) для стержня.
зад 29 Отношение масс частиц (B4)
Две частицы, имеющие отношение зарядов \(\dfrac{q_1}{q_2} = 2\), влетели в однородное магнитное поле перпендикулярно его линиям индукции и движутся по окружностям. Определите отношение масс этих частиц \(\dfrac{m_1}{m_2}\), если отношение периодов обращения этих частиц \(\dfrac{T_1}{T_2} = 0{,}5\).
▶ПодсказкаСкрыть
Период обращения в магнитном поле \(T = 2\pi m/(qB)\) не зависит от скорости частицы.
зад 30 Тень диска на полу (B5)
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. Каков диаметр тени диска на полу?
▶ПодсказкаСкрыть
Подобные треугольники: лучи от лампы через края диска дают тень на полу.
зад 31 Рамка в поле магнита (C1)
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
Найдите силы Ампера на противоположные стороны рамки и их момент относительно оси \(MO\).
зад 32 Высота горки и полёт шайбы (C2)
Шайба массой \(m = 100\) г начинает движение по желобу \(AB\) из точки \(A\) из состояния покоя. Точка \(A\) расположена выше точки \(B\) на высоте \(H\). В процессе движения по желобу механическая энергия шайбы из-за трения уменьшается на величину \(\Delta E = 2\) 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 высоту \(H\). Сопротивлением воздуха пренебречь.

▶ПодсказкаСкрыть
На участке \(BD\) движение шайбы – полёт под углом; дальность полёта связывает скорость в точке \(B\) с углом \(\alpha\).
зад 33 Поршень и трение (C3)
В горизонтальном цилиндрическом сосуде, закрытом поршнем, находится одноатомный идеальный газ. Первоначальное давление газа \(p_1 = 4\cdot10^5\) Па. Расстояние от дна сосуда до поршня равно \(L\). Площадь поперечного сечения поршня \(S = 25\) см\(^2\). В результате медленного нагревания газ получил количество теплоты \(Q = 1{,}65\) кДж, а поршень сдвинулся на расстояние \(x = 10\) см. При движении поршня на него со стороны стенок сосуда действует сила трения величиной \(F_{\text{тр}} = 3\cdot10^3\) Н. Найдите \(L\). Считать, что сосуд находится в вакууме.
▶ПодсказкаСкрыть
Работа газа складывается из работы против силы трения и работы против постоянного давления; внутреннюю энергию одноатомного газа найдите через давление и объём.
зад 34 Частота колебаний бусинки (C4)
По гладкой горизонтальной направляющей длины \(2l\) скользит заряженная бусинка. Заряд её \(Q > 0\), а масса \(m\). На концах направляющей находятся заряды \(q > 0\) (см. рисунок). Бусинка совершает малые колебания относительно положения равновесия с частотой \(\nu\). Во сколько раз следует увеличить заряд бусинки, чтобы частота её колебаний увеличилась в 2 раза?

▶ПодсказкаСкрыть
При малом смещении бусинки возвращающая сила от двух зарядов пропорциональна смещению; частота зависит от заряда \(Q\).
зад 35 Сила тока в стержне (C5)
Горизонтальный проводящий стержень прямоугольного сечения поступательно движется с ускорением \(a\) вверх по гладкой наклонной плоскости в вертикальном однородном магнитном поле (см. рисунок). По стержню протекает ток \(I\). Угол наклона плоскости \(\alpha = 30^\circ\). Отношение массы стержня к его длине \(\dfrac{m}{L} = 0{,}1\) кг/м. Модуль индукции магнитного поля \(B = 0{,}2\) Тл. Ускорение стержня \(a = 1{,}9\) м/с\(^2\). Чему равна сила тока в стержне?

▶ПодсказкаСкрыть
Запишите второй закон Ньютона вдоль наклонной плоскости; сила Ампера горизонтальна и направлена вдоль плоскости.
зад 36 Время разгона электрона (C6)
Фотон с длиной волны, соответствующей красной границе фотоэффекта, выбивает электрон из металлической пластинки (катода) в сосуде, из которого откачан воздух. Электрон разгоняется постоянным электрическим полем с напряжённостью \(E = 1{,}8\cdot10^3\) В/м. За какое время \(t\) электрон может разогнаться в электрическом поле до скорости, составляющей \(10\%\) от скорости света? Релятивистский эффект не учитывать.
▶ПодсказкаСкрыть
Скорость электрона, выбитого фотоном на красной границе, равна нулю; дальше равноускоренное движение в поле \(E\).
Источник: ЕГЭ по физике 2010, реальный вариант, вариант 128 — условия. Задачи перенабраны на botay.pro, решения — по официальным.