зад 1 Координаты четырёх тел (А1)
Четыре тела двигались по оси \(Ox\). В таблице представлена зависимость их координат от времени.
| \(t\), с | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| \(x_1\), м | 0 | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 |
| \(x_2\), м | 0 | \(-2\) | \(-4\) | \(-6\) | \(-8\) | \(-10\) |
| \(x_3\), м | 0 | 1 | 4 | 9 | 16 | 25 |
| \(x_4\), м | 0 | 2 | 0 | \(-2\) | 0 | 2 |
▶ПодсказкаСкрыть
По графику \(x(t)\) видно, когда тело меняет направление движения: там, где координата перестаёт расти или убывать. Сравнивайте знаки и изменения \(x\) за каждый интервал времени.
зад 2 Центростремительное ускорение (А2)
Шарик движется по окружности радиусом \(r\) со скоростью \(\upsilon\). Как изменится его центростремительное ускорение, если радиус окружности увеличить в 3 раза, оставив скорость шарика прежней? 1) увеличится в 3 раза 2) уменьшится в 3 раза 3) увеличится в 9 раз 4) уменьшится в 9 раз
▶ПодсказкаСкрыть
Центростремительное ускорение: \(a = \upsilon^2/r\).
зад 3 Сила тяготения на высоте (А3)
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
Сила тяготения обратно пропорциональна квадрату расстояния до центра Луны.
зад 4 Суммарный импульс шаров (А4)
Шары движутся со скоростями, показанными на рисунке, и сталкиваются. Как будет направлен суммарный импульс шаров после столкновения, если удар абсолютно упругий?

1) \(\rightarrow\) 2) \(\searrow\) 3) \(\nearrow\) 4) \(\uparrow\)
▶ПодсказкаСкрыть
Импульс системы сохраняется: суммарный импульс до удара равен суммарному импульсу после него.
зад 5 Скорость шайбы после удара (А5)
После удара клюшкой шайба стала скользить вверх по ледяной горке от её основания, и у её вершины имела скорость 5 м/с. Высота горки 10 м. Трение шайбы о лёд пренебрежимо мало. Какова скорость шайбы сразу после удара? 1) 7,5 м/с 2) 15 м/с 3) 12,5 м/с 4) 10 м/с
▶ПодсказкаСкрыть
Используйте закон сохранения энергии: кинетическая энергия сразу после удара переходит в потенциальную и кинетическую на вершине горки.
зад 6 Период колебаний потенциальной 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 \(T = 2\pi\sqrt{m/k}\); период колебаний потенциальной энергии вдвое меньше периода колебаний маятника.
зад 7 Максимальная скорость на повороте (А7)
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
Сила трения покоя создаёт центростремительное ускорение: \(\upsilon^2/R \le \mu g\).
зад 8 Охлаждение газа (А8)
В результате охлаждения идеального газа средняя кинетическая энергия теплового движения его молекул уменьшилась в 3 раза. Абсолютная температура газа при этом 1) увеличилась в 3 раза 2) уменьшилась в \(\sqrt{3}\) раз 3) увеличилась в \(\sqrt{3}\) раз 4) уменьшилась в 3 раза
▶ПодсказкаСкрыть
Средняя кинетическая энергия теплового движения молекул пропорциональна абсолютной температуре.
зад 9 Цикл в координатах $p$–$T$ (А9)
Один моль идеального газа сначала сжимается при постоянной температуре, затем нагревается при постоянном давлении и, наконец, охлаждается при постоянном объёме до первоначальной температуры. Какой из графиков в координатах \(p\)–\(T\) соответствует этим изменениям? Графики 1)–4) — на рисунке слева направо.

▶ПодсказкаСкрыть
В координатах \(p\)–\(T\) изотерма — вертикальная прямая, изохора — прямая через начало координат, изобара — горизонтальная прямая.
зад 10 Испарение воды (А10)
Вода может испаряться 1) только при кипении 2) только при нагревании 3) при любой температуре, если пар в воздухе над поверхностью воды является ненасыщенным 4) при любой температуре, если пар в воздухе над поверхностью воды является насыщенным
▶ПодсказкаСкрыть
Испарение идёт при любой температуре, но насыщенный пар над поверхностью воды не даёт дальнейшего испарения в воздух.
зад 11 Теплообмен газа (А11)
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
Первое начало термодинамики: \(\Delta U = Q + A\), где \(A\) — работа над газом.
зад 12 Относительная влажность воздуха (А12)
В кубическом метре воздуха в помещении при температуре 20 \(^\circ\)C находится \(1{,}12\cdot10^{-2}\) кг водяных паров. Пользуясь таблицей плотности насыщенных паров воды, определите относительную влажность воздуха.
| \(t\), \(^\circ\)C | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 |
| \(\rho\), \(10^{-2}\) кг/м\(^3\) | \(1{,}36\) | \(1{,}45\) | \(1{,}54\) | \(1{,}63\) | \(1{,}73\) | \(1{,}83\) | \(1{,}94\) | \(2{,}06\) | \(2{,}18\) | \(2{,}30\) |
▶ПодсказкаСкрыть
Относительная влажность: \(\varphi = \rho/\rho_{\text{нас}}\cdot 100\%\); плотность насыщенного пара при 20 \(^\circ\)C берите из таблицы.
зад 13 Сила после изменения зарядов (А13)
Одно маленькое заряженное тело действует на другое с силой \(F\). С какой силой первое тело будет действовать на второе, если увеличить заряд одного из них в 3 раза, а заряд второго — в 2 раза? 1) \(5F\) 2) \(6F\) 3) \(\dfrac{F}{6}\) 4) \(\dfrac{F}{5}\)
▶ПодсказкаСкрыть
Закон Кулона: \(F = k\,q_1 q_2/r^2\); сила пропорциональна произведению зарядов.
зад 14 Параллельные резисторы (А14)
Два резистора включены в электрическую цепь параллельно, как показано на рисунке. Значения силы тока в резисторах \(I_1 = 0{,}8\) А, \(I_2 = 0{,}2\) А. Для сопротивлений резисторов справедливо соотношение

1) \(R_1 = \dfrac{1}{4}R_2\) 2) \(R_1 = 4R_2\) 3) \(R_1 = \dfrac{1}{2}R_2\) 4) \(R_1 = 2R_2\)
▶ПодсказкаСкрыть
При параллельном соединении напряжения на резисторах одинаковы, а токи обратно пропорциональны сопротивлениям.
зад 15 Закон Фарадея (А15)
С использованием закона Фарадея для электромагнитной индукции (\(\mathcal{E}_{инд} = -\dfrac{\Delta\Phi}{\Delta t}\)) 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 неё постоянного магнита 4) поворот рамки с током в магнитном поле
▶ПодсказкаСкрыть
Подумайте, при каком изменении магнитного потока через замкнутый контур возникает ЭДС индукции.
зад 16 Преобразование энергии в контуре (А16)
Напряжение на клеммах конденсатора в колебательном контуре меняется с течением времени согласно графику на рисунке. Какое преобразование энергии происходит в контуре в промежутке от \(2\cdot10^{-3}\) с до \(3\cdot10^{-3}\) с?

1) энергия магнитного поля катушки уменьшается от максимального значения до 0 2) энергия магнитного поля катушки преобразуется в энергию электрического поля конденсатора 3) энергия электрического поля конденсатора увеличивается до максимального значения 4) энергия электрического поля конденсатора преобразуется в энергию магнитного поля катушки
▶ПодсказкаСкрыть
Энергия электрического поля конденсатора пропорциональна квадрату напряжения на нём; по графику определите, как меняется модуль напряжения в данном промежутке.
зад 17 Показатель преломления призмы (А17)
На рисунке показан ход светового луча через стеклянную призму, находящуюся в воздухе. Если точка \(O\) — центр окружности, то показатель преломления стекла \(n\) равен

1) \(\dfrac{CD}{AB}\) 2) \(\dfrac{AB}{CD}\) 3) \(\dfrac{OB}{OD}\) 4) \(\dfrac{OD}{OB}\)
▶ПодсказкаСкрыть
Показатель преломления \(n = \sin\alpha/\sin\beta\); синусы углов выразите через отрезки на рисунке (катет/гипотенуза в прямоугольных треугольниках с центром \(O\)).
зад 18 Отражение света от движущегося зеркала (А18)
В инерциальной системе отсчёта свет от неподвижного источника распространяется со скоростью \(c\). Если источник света и зеркало движутся навстречу друг другу с одинаковыми по модулю скоростями \(\upsilon\) (см. рисунок), то скорость отражённого света в инерциальной системе отсчёта, связанной с источником, равна

1) \(c - 2\upsilon\) 2) \(c\) 3) \(c + 2\upsilon\) 4) \(c\sqrt{1-\dfrac{\upsilon^2}{c^2}}\)
▶ПодсказкаСкрыть
Вспомните второй постулат теории относительности: скорость света не зависит от скорости движения источника.
зад 19 Ускорения заряженных частиц (А19)
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
Ускорение заряженной частицы в однородном электрическом поле: \(a = qE/m\).
зад 20 Состав атома бора (А20)
Атом бора \({}^{8}_{5}\mathrm{B}\) содержит 1) 8 протонов, 5 нейтронов и 13 электронов 2) 8 протонов, 13 нейтронов и 8 электронов 3) 5 протонов, 3 нейтрона и 5 электронов 4) 5 протонов, 8 нейтронов и 13 электронов
▶ПодсказкаСкрыть
Нижний индекс — число протонов, верхний — массовое число; нейтронов \(A - Z\); у нейтрального атома число электронов равно числу протонов.
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
Закон радиоактивного распада: \(N = N_0\cdot 2^{-t/T}\), где \(T\) — период полураспада.
зад 22 Продукт распада полония (А22)
Радиоактивный полоний \({}^{216}_{84}\mathrm{Po}\), испытав один \(\alpha\)-распад и два \(\beta\)-распада, превратился в изотоп 1) свинца \({}^{212}_{82}\mathrm{Pb}\) 2) полония \({}^{212}_{84}\mathrm{Po}\) 3) висмута \({}^{212}_{83}\mathrm{Bi}\) 4) таллия \({}^{208}_{81}\mathrm{Tl}\)
▶ПодсказкаСкрыть
При \(\alpha\)-распаде массовое число уменьшается на 4, заряд — на 2; при \(\beta\)-распаде заряд увеличивается на 1, массовое число не меняется.
зад 23 Фотоэффект при увеличении частоты (А23)
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 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
Максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов: \(E_k = h\nu - A_{\text{вых}}\); интенсивность света на неё не влияет.
зад 24 Температура по шкале термометра (А24)
На рисунке показана часть шкалы комнатного термометра. Определите абсолютную температуру воздуха в комнате.

1) 21 \(^\circ\)C 2) 22 \(^\circ\)C 3) 275 К 4) 295 К
▶ПодсказкаСкрыть
Определите цену деления шкалы по соседним оцифрованным отметкам; абсолютная температура \(T = t + 273\).
зад 25 График силы упругости пружины (А25)
При проведении эксперимента ученик исследовал зависимость модуля силы упругости пружины от длины пружины, которая выражается формулой \(F(l) = k\left|l - l_0\right|\), где \(l_0\) — длина пружины в недеформированном состоянии. График полученной зависимости приведён на рисунке.

Какое(-ие) из утверждений соответствует(-ют) результатам опыта?
А. Жёсткость пружины равна 200 Н/м.
Б. Для данной пружины справедлив закон Гука.
1) только А 2) только Б 3) и А, и Б 4) ни А, ни Б
▶ПодсказкаСкрыть
Жёсткость \(k\) находится по наклону линейного участка графика; сопоставьте его с формулой \(F(l) = k|l - l_0|\).
зад 26 Газ в сосуде при выпуске (В1)
В сосуде неизменного объёма находится идеальный газ. Если часть газа выпустить из сосуда при постоянной температуре, то как изменятся величины: давление газа, его плотность и количество вещества в сосуде? Для каждой величины определите соответствующий характер её изменения: 1) увеличилась; 2) уменьшилась; 3) не изменилась. Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
| Давление газа | Плотность газа | Количество вещества |
▶ПодсказкаСкрыть
Уравнение состояния \(pV = \dfrac{m}{M}RT\): объём и температура постоянны, меняется масса газа в сосуде.
зад 27 Графики при броске вверх (В2)
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.

Графики: А) — см. рисунок ниже; Б) — см. рисунок ниже.


Физические величины: 1) проекция скорости шарика; 2) проекция ускорения шарика; 3) кинетическая энергия шарика; 4) потенциальная энергия шарика.
| А | Б |
▶ПодсказкаСкрыть
Ускорение шарика при полёте постоянно и равно \(g\); скорость меняется линейно по времени, энергии зависят от высоты.
зад 28 Тормозной путь поезда (В3)
На последнем километре тормозного пути скорость поезда уменьшилась на 10 м/с. Каков общий тормозной путь поезда, если торможение происходило с постоянным ускорением, а скорость в начале торможения равнялась 72 км/ч?
▶ПодсказкаСкрыть
Переведите скорости в м/с; при равнозамедленном движении \(\upsilon^2 - \upsilon_0^2 = -2as\); учтите, что последний километр — отрезок того же пути.
зад 29 Давление идеального газа (В4)
Идеальный одноатомный газ находится в сосуде объёмом 0,6 м\(^3\). Его внутренняя энергия равна 1,8 кДж. Определите давление газа. Ответ выразите в килопаскалях (кПа).
▶ПодсказкаСкрыть
Внутренняя энергия одноатомного идеального газа: \(U = \dfrac{3}{2}pV\).
зад 30 Внутреннее сопротивление источника (В5)
При разомкнутой цепи (см. рисунок) идеальный вольтметр показывает 8 В, а при замкнутой цепи — 7 В. Внутреннее сопротивление источника тока равно 5 Ом. Чему равно сопротивление внешней цепи?

▶ПодсказкаСкрыть
Закон Ома для полной цепи: \(\mathcal{E} = I(R + r)\); при разомкнутой цепи вольтметр показывает ЭДС источника.
зад 31 Ползунок реостата (С1)
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 влево. ЭДС самоиндукции пренебречь по сравнению с \(\mathcal{E}\).

▶ПодсказкаСкрыть
Следите за сопротивлением реостата в цепи и за изменением тока в его обмотке, а значит и магнитного потока в трансформаторе.
зад 32 Летающий велосипедист (С2)
При выполнении трюка «Летающий велосипедист» гонщик движется по трамплину под действием силы тяжести, начиная движение из состояния покоя с некоторой высоты (см. рисунок). На краю трамплина скорость гонщика направлена под таким углом к горизонту, что дальность его полёта максимальна и равна \(S\). На какой высоте над краем трамплина находится стартовая точка? Сопротивлением воздуха и трением пренебречь.

▶ПодсказкаСкрыть
Дальность полёта максимальна при угле 45° к горизонту; по дальности найдите скорость на краю трамплина и далее используйте закон сохранения энергии.
зад 33 Минимальная масса оболочки шара (С3)
Сферическую оболочку воздушного шара делают из материала, квадратный метр которого имеет массу 1 кг. Шар наполняют гелием при атмосферном давлении \(10^5\) Па. Определите минимальную массу оболочки, при которой шар начнёт поднимать сам себя. Температура гелия и окружающего воздуха одинакова и равна 0 \(^\circ\)C. (Площадь сферы \(S = 4\pi r^2\), объём шара \(V = \dfrac{4}{3}\pi r^3\).)
▶ПодсказкаСкрыть
Шар поднимается, когда сила Архимеда для гелия и оболочки уравновешивает вес; плотности газов найдите из уравнения состояния.
зад 34 Масса заряженного шарика (С4)
Полый шарик с зарядом \(q = 8\) нКл движется в горизонтальном однородном электрическом поле напряжённостью \(E = 500\) кВ/м из состояния покоя. Траектория шарика образует с вертикалью угол \(\alpha = 45^\circ\). Чему равна масса шарика \(m\)?
▶ПодсказкаСкрыть
На шарик действуют сила тяжести \(mg\) и сила электрического поля \(qE\); их равнодействующая направлена вдоль траектории.
зад 35 Изображение маятника на экране (С5)
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, расположенный на расстоянии 0,5 м от линзы. Главная оптическая ось линзы перпендикулярна плоскости колебаний маятника и плоскости экрана. Определите максимальное смещение изображения груза на экране от положения равновесия.
▶ПодсказкаСкрыть
Для тонкой линзы найдите линейное увеличение, затем максимальное смещение груза найдите по амплитуде: \(A = \upsilon_{\max}/\omega\), \(\omega = \sqrt{g/L}\).
зад 36 Напряжение запирания фотоэлемента (С6)
Фотокатод облучают светом с частотой \(\nu = 6{,}6\cdot10^{15}\) Гц. Красная граница фотоэффекта для вещества фотокатода соответствует частоте света \(\nu_0 = 1{,}5\cdot10^{15}\) Гц. Какое напряжение \(U\) нужно создать между анодом и катодом, чтобы фототок прекратился?
▶ПодсказкаСкрыть
Энергия фотона \(h\nu\); работа выхода \(A = h\nu_0\); задерживающее напряжение: \(eU = h(\nu - \nu_0)\).
Источник: ЕГЭ по физике 2010, реальный вариант, вариант 132 — условия. Задачи перенабраны на botay.pro, решения — по официальным.