зад 1 Графики координат (A1)
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?
| \(t\), с | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| \(x_1\), м | 0 | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 |
| \(x_2\), м | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| \(x_3\), м | 0 | 1 | 4 | 9 | 16 | 25 |
| \(x_4\), м | 0 | 2 | 0 | \(-2\) | 0 | 2 |
1
2
3
4
▶ПодсказкаСкрыть
Постоянная ненулевая скорость означает равные приращения координаты за равные промежутки времени.
зад 2 Центростремительное ускорение (A2)
Шарик движется по окружности радиусом \(r\) со скоростью \(\upsilon\). Как изменится центростремительное ускорение шарика, если радиус окружности уменьшить в 3 раза, оставив скорость шарика прежней?
уменьшится в \(\sqrt{3}\) раз
уменьшится в 3 раза
уменьшится в 9 раз
увеличится в 3 раза
▶ПодсказкаСкрыть
Центростремительное ускорение равно \(\upsilon^2/r\).
зад 3 Сила тяготения у Луны (A3)
У поверхности Луны на космонавта действует сила тяготения 120 Н. Какая сила тяготения действует со стороны Луны на того же космонавта в космическом корабле, движущемся по круговой орбите вокруг Луны на расстоянии трёх лунных радиусов от её центра?
0 Н
39 Н
21 Н
13 Н
▶ПодсказкаСкрыть
Сила всемирного тяготения обратно пропорциональна квадрату расстояния до центра притягивающего тела.
зад 4 Импульс слипшихся шаров (A4)
Шары движутся со скоростями, показанными на рисунке, и при столкновении слипаются. Как будет направлен импульс шаров после столкновения?

Варианты ответа (1–4 слева направо):

▶ПодсказкаСкрыть
Суммарный импульс системы сохраняется: сложите векторы импульсов шаров до столкновения.
зад 5 Высота горки (A5)
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?
\(7{,}5\) м
10 м
15 м
20 м
▶ПодсказкаСкрыть
Запишите закон сохранения механической энергии для вершины и подножия горки.
зад 6 Период колебаний энергии (A6)
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 с
2 с
4 с
\(0{,}5\) с
▶ПодсказкаСкрыть
Период пружинного маятника зависит от отношения \(m/k\); период колебаний потенциальной энергии вдвое меньше периода колебаний самого маятника.
зад 7 Минимальный радиус поворота (A7)
Автомобиль, двигаясь по горизонтальной дороге, совершает поворот по дуге окружности. Каков минимальный радиус этой окружности при коэффициенте трения автомобильных шин о дорогу \(0{,}4\) и скорости автомобиля 10 м/с?
25 м
50 м
100 м
250 м
▶ПодсказкаСкрыть
Сила трения покоя сообщает автомобилю центростремительное ускорение, но её значение ограничено величиной \(\mu mg\).
зад 8 Кинетическая энергия неона (A8)
В результате нагревания разреженного неона его абсолютная температура увеличилась в 3 раза. Средняя кинетическая энергия теплового движения его молекул при этом
увеличилась в 3 раза
уменьшилась в 3 раза
увеличилась в \(\sqrt{3}\) раз
уменьшилась в \(\sqrt{3}\) раз
▶ПодсказкаСкрыть
Средняя кинетическая энергия поступательного движения молекулы пропорциональна абсолютной температуре.
зад 9 Графики процессов (A9)
Один моль разреженного газа сначала изотермически сжимали, а затем изохорно нагревали. На каком из рисунков изображён график этих процессов?

▶ПодсказкаСкрыть
Изотерма в осях \(p\)–\(V\) — гипербола; изохора в осях \(p\)–\(T\) — прямая, проходящая через начало координат.
зад 10 Удельная теплота плавления (A10)
Удельная теплота плавления льда \(3{,}3\cdot10^5\) Дж/кг. Это означает, что для плавления
любой массы льда при температуре плавления необходимо количество теплоты \(3{,}3\cdot10^5\) Дж
1 кг льда при температуре плавления необходимо количество теплоты \(3{,}3\cdot10^5\) Дж
\(3{,}3\cdot10^5\) кг льда при температуре плавления необходимо количество теплоты \(3{,}3\cdot10^5\) Дж
\(3{,}3\cdot10^5\) кг льда при температуре плавления необходимо количество теплоты 1 Дж
▶ПодсказкаСкрыть
Удельная теплота плавления показывает количество теплоты, нужное для плавления единицы массы вещества.
зад 11 Внутренняя энергия газа (A11)
Газ совершил работу 10 Дж и получил количество теплоты 6 Дж. Внутренняя энергия газа
увеличилась на 16 Дж
уменьшилась на 16 Дж
увеличилась на 4 Дж
уменьшилась на 4 Дж
▶ПодсказкаСкрыть
Первый закон термодинамики: \(Q = \Delta U + A\), где \(A\) — работа, совершённая газом.
зад 12 Температура по влажности (A12)
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.
| \(t\), °C | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 |
| \(p\), мм рт. ст. | \(13{,}6\) | \(14{,}5\) | \(15{,}5\) | \(16{,}5\) | \(17{,}5\) | \(18{,}7\) | \(19{,}8\) | \(21{,}1\) | \(22{,}4\) | \(23{,}8\) |
16 °C
17 °C
22 °C
25 °C
▶ПодсказкаСкрыть
Относительная влажность — отношение парциального давления пара к давлению насыщенного пара при той же температуре.
зад 13 Силы взаимодействия зарядов (A13)
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 мкН
3 мкН
27 мкН
81 мкН
▶ПодсказкаСкрыть
Сила Кулона пропорциональна произведению модулей зарядов.
зад 14 Показания вольтметров (A14)
Два резистора включены в электрическую цепь последовательно (см. рисунок). Как соотносятся показания идеальных вольтметров, изображённых на схеме?

\(U_1 = 2U_2\)
\(U_1 = 4U_2\)
\(U_1 = \frac{1}{4}U_2\)
\(U_1 = \frac{1}{2}U_2\)
▶ПодсказкаСкрыть
При последовательном соединении сила тока одинакова, а напряжения пропорциональны сопротивлениям участков.
зад 15 Закон электромагнитной индукции (A15)
С использованием основного закона электромагнитной индукции \(\mathcal{E}_{\text{инд}} = -\Delta\Phi/\Delta t\) можно объяснить
взаимодействие двух параллельных проводников, по которым идёт ток
отклонение магнитной стрелки, расположенной вблизи проводника с током, параллельно ему
возникновение электрического тока в замкнутой катушке при увеличении силы тока в другой катушке, находящейся рядом с ней
возникновение силы, действующей на проводник с током в магнитном поле
▶ПодсказкаСкрыть
Индукционный ток возникает при изменении магнитного потока через замкнутый контур.
зад 16 Максимальный заряд конденсатора (A16)
Сила тока в колебательном контуре меняется согласно графику на рисунке. В какие моменты времени (в пределах графика) модуль заряда конденсатора максимален?

только при \(t = 3\cdot10^{-4}\) с
только при \(t = 6\cdot10^{-4}\) с
при \(t = 1\cdot10^{-4}\) с и \(t = 5\cdot10^{-4}\) с
при \(t = 0\), \(t = 2\cdot10^{-4}\) с, \(t = 4\cdot10^{-4}\) с и \(t = 6\cdot10^{-4}\) с
▶ПодсказкаСкрыть
Сила тока равна производной заряда по времени: заряд экстремален там, где сила тока проходит через нуль.
зад 17 Показатель преломления призмы (A17)
На рисунке показан ход светового луча сквозь стеклянную призму, находящуюся в воздухе. Если точка \(O\) — центр окружности, то показатель преломления стекла \(n\) равен

\(\dfrac{CD}{AB}\)
\(\dfrac{AB}{CD}\)
\(\dfrac{OB}{OD}\)
\(\dfrac{OD}{OB}\)
▶ПодсказкаСкрыть
Закон преломления \(n = \sin\alpha/\sin\beta\); синусы углов удобно выразить через отрезки, отсекаемые лучами на окружности.
зад 18 Скорость отражённого света (A18)
В инерциальной системе отсчёта свет от неподвижного источника распространяется со скоростью \(c\). В этой системе отсчёта источник света и зеркало движутся с одинаковыми скоростями \(\upsilon\) в одном направлении (см. рисунок). Какова скорость отражённого света в системе отсчёта, связанной с источником?

\(c\)
\(c - 2\upsilon\)
\(c + 2\upsilon\)
\(c\sqrt{1 - \upsilon^2/c^2}\)
▶ПодсказкаСкрыть
Скорость света в вакууме одинакова во всех инерциальных системах отсчёта.
зад 19 Отношение кинетических энергий (A19)
Две частицы, имеющие отношения зарядов \(\dfrac{q_2}{q_1} = 2\) и масс \(\dfrac{m_2}{m_1} = 4\), движутся в однородном электрическом поле. Начальная скорость у обеих частиц равна нулю. Определите отношение кинетических энергий этих частиц \(\dfrac{W_2}{W_1}\) в один и тот же момент времени после начала движения.
1
2
8
4
▶ПодсказкаСкрыть
Ускорение частицы равно \(qE/m\); кинетическая энергия пропорциональна \(q^2/m\) при одинаковом времени движения.
зад 20 Состав атома (A20)
Атом содержит 6 электронов, 9 нейтронов и 6 протонов. Это атом
магния \(^{21}_{12}\text{Mg}\)
углерода \(^{15}_{6}\text{C}\)
углерода \(^{12}_{6}\text{C}\)
фтора \(^{21}_{9}\text{F}\)
▶ПодсказкаСкрыть
Число протонов определяет химический элемент, а массовое число равно сумме протонов и нейтронов.
зад 21 Доля распавшихся ядер (A21)
Какая доля радиоактивных атомов распадается через интервал времени, равный двум периодам полураспада?
100%
75%
50%
25%
▶ПодсказкаСкрыть
За каждый период полураспада остаётся половина нераспавшихся атомов.
зад 22 Ядро после альфа-распада (A22)
При радиоактивном распаде \(^{226}_{88}\text{Ra}\) испускается одна \(\alpha\)-частица. При этом получается ядро элемента
\(^{234}_{93}\text{Np}\)
\(^{231}_{91}\text{Pa}\)
\(^{222}_{86}\text{Rn}\)
\(^{231}_{92}\text{U}\)
▶ПодсказкаСкрыть
Альфа-частица — ядро \(^4_2\text{He}\): при её испускании массовое число уменьшается на 4, зарядовое число — на 2.
зад 23 Фотоэффект при уменьшении частоты (A23)
В опытах по фотоэффекту взяли пластину из металла с работой выхода 3,5 эВ и стали освещать её светом частоты \(3\cdot10^{15}\) Гц. Затем частоту падающей на пластину световой волны уменьшили в 4 раза, увеличив в 2 раза интенсивность светового пучка. В результате этого число фотоэлектронов, покидающих пластину за 1 с,
осталось приблизительно таким же
уменьшилось в 2 раза
оказалось равным нулю
уменьшилось в 4 раза
▶ПодсказкаСкрыть
Фотоэффект возможен только при энергии фотона \(h\nu\), большей работы выхода; число электронов пропорционально интенсивности света.
зад 24 Правильность измерения объёма (A24)
На рисунке показан один из этапов измерения объёма тела. В каких случаях измерение проводится правильно?

ни в одном
только В
В и Г
во всех случаях
▶ПодсказкаСкрыть
При отсчёте уровня жидкости взгляд направляют перпендикулярно шкале, на уровень мениска.
зад 25 График силы упругости (A25)
При проведении эксперимента ученик исследовал зависимость модуля силы упругости 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. Длина пружины в недеформированном состоянии равна 7 см.
Б. Жёсткость пружины равна 200 Н/м.

только А
только Б
и А, и Б
ни А, ни Б
▶ПодсказкаСкрыть
Точка, где сила упругости обращается в нуль, соответствует недеформированной пружине; жёсткость — наклон графика.
зад 26 Газ в сосуде (B1)
В сосуде неизменного объёма находится идеальный газ. Часть газа выпустили из сосуда так, что давление оставалось неизменным. Как изменились при этом температура газа, оставшегося в сосуде, его плотность и количество вещества? Для каждой величины определите соответствующий характер её изменения:
увеличилась
уменьшилась
не изменилась
| Температура газа | Плотность газа | Количество вещества |
▶ПодсказкаСкрыть
Запишите уравнение состояния \(pV = \nu RT\) для оставшегося газа и сравните давление и температуру с начальными значениями.
зад 27 Графики при броске вверх (B2)
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.


координата шарика
проекция скорости шарика
проекция ускорения шарика
проекция силы тяжести, действующей на шарик
| А | Б |
▶ПодсказкаСкрыть
Проекция скорости на ось линейно убывает со временем; координата меняется по параболе.
зад 28 Время торможения поезда (B3)
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
Для равноускоренного движения \(\upsilon^2 - \upsilon_0^2 = -2as\); время находится через изменение скорости и ускорение.
зад 29 Внутренняя энергия гелия (B4)
В сосуде объёмом \(V = 50\) л находится гелий при давлении \(p = 10^5\) Па. Найдите внутреннюю энергию \(U\) гелия. Гелий — одноатомный газ.
▶ПодсказкаСкрыть
Для одноатомного идеального газа внутренняя энергия выражается через давление и объём: \(U = \frac{3}{2}\,pV\).
зад 30 Внутреннее сопротивление источника (B5)
Когда цепь разомкнута (см. рисунок), идеальный вольтметр показывает 8 В. При замкнутой цепи вольтметр показывает 7 В. Сопротивление внешней цепи равно \(3{,}5\) Ом. Чему равно внутреннее сопротивление источника тока? Ответ округлите до десятых.

▶ПодсказкаСкрыть
Закон Ома для полной цепи: ЭДС равна сумме падений напряжения на внешнем и внутреннем участках.
зад 31 Показания приборов при перемещении ползунка (C1)
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 вниз. ЭДС самоиндукции пренебречь по сравнению с \(\mathcal{E}\).

▶ПодсказкаСкрыть
Перемещение ползунка меняет сопротивление реостата и, значит, ток в первичной обмотке трансформатора.
зад 32 Летающий велосипедист (C2)
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 высота полёта \(h\) на этом трамплине? Сопротивлением воздуха и трением пренебречь.

▶ПодсказкаСкрыть
Скорость на краю трамплина найдите из закона сохранения энергии; при равной высоте старта и приземления дальность максимальна под углом \(45^\circ\).
зад 33 Воздушный шар (C3)
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 поднимается сам себя. Температура гелия и окружающего воздуха одинакова и равна 0°C. (Площадь сферы \(S = 4\pi r^2\), объём шара \(V = \frac{4}{3}\pi r^3\).)
▶ПодсказкаСкрыть
Условие подъёма: сила Архимеда в воздухе равна весу оболочки и гелия; плотности находятся из уравнения состояния.
зад 34 Напряжённость поля (C4)
Полый шарик массой \(m = 0{,}4\) г с зарядом \(q = 8\) нКл движется в однородном горизонтальном электрическом поле из состояния покоя. Траектория шарика образует с вертикалью угол \(\alpha = 45^\circ\). Чему равен модуль напряжённости электрического поля \(E\)?
▶ПодсказкаСкрыть
Ускорение шарика направлено по прямой, образующей с вертикалью угол \(\alpha\); тангенс угла равен отношению горизонтального и вертикального ускорений.
зад 35 Изображение маятника на экране (C5)
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. Главная оптическая ось линзы перпендикулярна плоскости колебаний маятника и плоскости экрана. Максимальное смещение изображения груза на экране от равновесного составляет \(0{,}15\) м. Определите расстояние между плоскостью линзы и экрана.
▶ПодсказкаСкрыть
Амплитуду колебаний найдите из максимальной скорости и периода; линейное увеличение линзы связывает смещения груза и изображения.
зад 36 Длина волны по задерживающему напряжению (C6)
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
Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта: \(h\nu = A_{\text{вых}} + eU\), где \(A_{\text{вых}} = hc/\lambda_0\).
Источник: ЕГЭ по физике 2010, реальный вариант, вариант 130 — условия. Задачи перенабраны на botay.pro, решения — по официальным.