Олимпиады · ЕГЭ

ЕГЭ 2011, реальный вариант, вариант 101

35 задач

зад 1 Ускорение по графику (А1)

Механика › КинематикаГрафики движения, путь как площадьРавноускоренное движениесложность 1/10

На графике приведена зависимость скорости прямолинейно движущегося тела от времени. Определите модуль ускорения тела.

Рисунок

1) \(10\ \text{м/с}^2\)  2) \(5\ \text{м/с}^2\)  3) \(15\ \text{м/с}^2\)  4) \(12{,}5\ \text{м/с}^2\)

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Ускорение равно отношению изменения скорости к времени, то есть наклону графика \(v(t)\).

зад 2 Сумма сил в инерциальной системе (А2)

Механика › ДинамикаНаклонная плоскостьЗаконы Ньютона, силысложность 1/10

Ящик затаскивают вверх по наклонной плоскости с постоянной скоростью. Система отсчёта, связанная с наклонной плоскостью, является инерциальной. В этом случае сумма всех сил, действующих на ящик, 1) равна нулю  2) направлена в сторону движения ящика  3) направлена перпендикулярно наклонной плоскости  4) направлена в сторону, противоположную движению ящика

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

При постоянной скорости в инерциальной системе равнодействующая всех сил равна нулю.

зад 3 Сила тяжести при броске (А3)

Механика › Величины и простые явления (7–8 класс)Сила тяжести и вес телаБаллистика: бросок под угломсложность 1/10

Камень массой 100 г брошен под углом 45° к горизонту с начальной скоростью \(\upsilon = 10\) м/с. Модуль силы тяжести, действующей на камень в момент броска, равен 1) 0  2) 1,7 Н  3) 1,0 Н  4) 2,0 Н

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Сила тяжести равна \(mg\) и от угла и скорости броска не зависит.

зад 4 Время по изменению импульса (А4)

Механика › Законы сохраненияИмпульс, закон сохранения импульсаУдарные силы, импульс силысложность 1/10

На тело, движущееся прямолинейно в инерциальной системе отсчёта, действует постоянная сила, равная 2 Н. За какое время изменение импульса тела составит 4 кг\(\cdot\)м/с? 1) 2 с  2) 8 с  3) 6 с  4) 12 с

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Изменение импульса равно импульсу силы: \(\Delta p = F\,\Delta t\).

зад 5 Кинетическая энергия падающего шарика (А5)

Механика › Законы сохраненияМеханическая энергия, консервативные системысложность 1/10

Шарик массой 150 г начинает падать с высоты 20 м из состояния покоя. Какова его кинетическая энергия в момент перед падением на землю, если сопротивление воздуха пренебрежимо мало? 1) 54 Дж  2) 24 Дж  3) 30 Дж  4) 42 Дж

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Без сопротивления полная механическая энергия сохраняется; вся потенциальная энергия переходит в кинетическую.

зад 6 Минимум потенциальной энергии маятника (А6)

Колебания и волны › Механические колебанияМатематический и физический маятникМалые колебания, период через энергиюсложность 2/10

Математический маятник с периодом колебаний \(T\) отклонили на небольшой угол от положения равновесия и отпустили без начальной скорости (см. рисунок). Через какое время после этого потенциальная энергия маятника в первый раз достигнет минимума? Сопротивлением воздуха пренебречь.

Рисунок

1) \(\dfrac{1}{2}T\)  2) \(T\)  3) \(\dfrac{1}{8}T\)  4) \(\dfrac{1}{4}T\)

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Минимум потенциальной энергии соответствует положению равновесия; от крайнего положения до него маятник проходит четверть периода.

зад 7 Начальная скорость автомобиля (А7)

Механика › Законы сохраненияМеханическая энергия, консервативные системыНаклонная плоскостьсложность 2/10

Автомобиль с выключенным двигателем проехал 50 м вниз по дороге, проложенной под углом 30° к горизонту. При этом его скорость достигла 30 м/с. Какова начальная скорость автомобиля? Трением пренебречь. 1) 30 м/с  2) 24 м/с  3) 10 м/с  4) 20 м/с

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Примените закон сохранения механической энергии на пути 50 м с изменением высоты \(h = s\sin 30°\).

зад 8 Броуновское движение (А8)

Термодинамика и молекулярная физика › Молекулярно-кинетическая теорияАтомы и молекулы, оценкисложность 1/10

Броуновское движение частиц пыльцы в воде объясняется 1) хаотичностью химических реакций на поверхности частиц
2) непрерывностью и хаотичностью теплового движения молекул воды  3) существованием сил притяжения и отталкивания между атомами в молекулах  4) наличием питательных веществ в воде

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Частицы движутся под ударами хаотично движущихся молекул жидкости.

зад 9 Изобарное сжатие газа (А9)

Термодинамика и молекулярная физика › Идеальный газИзопроцессысложность 1/10

Разреженный углекислый газ изобарно сжимается. Масса газа постоянна. Как надо изменить абсолютную температуру газа, чтобы уменьшить его объём в 4 раза? 1) повысить в 16 раз  2) повысить в 4 раза  3) понизить в 16 раз  4) понизить в 4 раза

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

При постоянном давлении объём пропорционален абсолютной температуре.

зад 10 Пар при изотермическом сжатии (А10)

Термодинамика и молекулярная физика › Фазовые переходыНасыщенный парсложность 1/10

В сосуде с подвижным поршнем находятся вода и её насыщенный пар. Объём пара изотермически уменьшили в 2 раза. Концентрация молекул пара при этом 1) уменьшилась в 2 раза  2) не изменилась  3) увеличилась в 2 раза  4) увеличилась в 4 раза

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Насыщенный пар при неизменной температуре имеет неизменную концентрацию молекул, пока есть жидкость.

зад 11 Участок уменьшения энергии газа (А11)

Термодинамика и молекулярная физика › Начала термодинамикиЦиклы, работа в циклеВнутренняя энергиясложность 2/10

На рисунке приведён график циклического процесса, проведённого с идеальным газом. На каком из участков внутренняя энергия газа уменьшалась?

Рисунок

1) \(DA\)  2) \(CD\)  3) \(BC\)  4) \(AB\)

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Внутренняя энергия идеального газа пропорциональна температуре; на графике \(V(T)\) её можно оценить по \(T\).

зад 12 Температура кислорода в баллоне (А12)

Термодинамика и молекулярная физика › Идеальный газУравнение состояниясложность 1/10

В баллоне объёмом 1,66 м\(^3\) находится 2 кг молекулярного кислорода при давлении \(10^5\) Па. Какова температура кислорода? 1) 160 К  2) 640 К  3) 831 К  4) 320 К

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Используйте уравнение состояния \(pV = \dfrac{m}{M}RT\) с молярной массой кислорода из справочных данных.

зад 13 Заряд пылинки (А13)

Электростатика › Поле зарядовЗакон Кулонасложность 1/10

Пылинка, имевшая отрицательный заряд \(-2e\), потеряла один электрон. Каким стал заряд пылинки? 1) \(+3e\)  2) \(-e\)  3) \(-3e\)  4) \(+e\)

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Потеря электрона увеличивает положительный заряд пылинки на \(e\).

зад 14 Сопротивление по графику I(U) (А14)

Электрические цепи › Постоянный токЗакон Ома, сопротивлениесложность 1/10

На графике изображена зависимость силы тока в проводнике от напряжения между его концами. Чему равно сопротивление проводника?

Рисунок

1) 5 Ом  2) 4 Ом  3) 0,25 Ом  4) 20 Ом

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Для линейного участка \(R = U/I\), возьмите точку с хорошо читаемыми значениями на графике.

зад 15 Сила Ампера на сторону рамки (А15)

Магнетизм и индукция › Силы в магнитном полеСила Амперасложность 2/10

Квадратная рамка расположена в однородном магнитном поле в плоскости линий магнитной индукции (см. рисунок). Направление тока в рамке показано стрелками. Как направлена сила, действующая на сторону \(bc\) рамки со стороны внешнего магнитного поля \(\vec B\)?

Рисунок

1) перпендикулярно плоскости чертежа, от нас  2) вдоль направления линий магнитной индукции  3) сила равна нулю  4) перпендикулярно плоскости чертежа, к нам

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Сила Ампера перпендикулярна и току, и полю; направление найдите по правилу левой руки.

зад 16 Осциллограммы напряжений (А16)

Электрические цепи › Колебательный контур и переменный токПеременный ток, импеданс, векторные диаграммыГрафические методысложность 2/10

На рисунке приведены осциллограммы напряжений на двух различных элементах электрической цепи переменного тока.

Рисунок

Колебания этих напряжений имеют 1) одинаковые периоды, но различные амплитуды  2) различные периоды, но одинаковые амплитуды  3) различные периоды и различные амплитуды  4) одинаковые периоды и одинаковые амплитуды

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Сравните по сетке осциллограмм период (расстояние между повторами) и амплитуду (размах) обеих кривых.

зад 17 Показатель преломления (А17)

Геометрическая оптика › ПреломлениеЗакон преломлениясложность 1/10

На рисунке представлен опыт по преломлению света. Пользуясь приведённой таблицей, определите показатель преломления вещества.

Рисунок
угол \(\alpha\)\(20^\circ\)\(40^\circ\)\(50^\circ\)\(70^\circ\)
\(\sin\alpha\)\(0{,}34\)\(0{,}64\)\(0{,}78\)\(0{,}94\)
1) 1,47 \quad 2) 1,88 \quad 3) 2,29 \quad 4) 1,22
▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Показатель преломления — отношение синусов углов падения и преломления; углы снимаются с полукруглого транспортира.

зад 18 Скорость света от движущегося зеркала (А18)

Теория относительности › Релятивистская кинематикаПреобразования Лоренца, сложение скоростейПлоское зеркалосложность 2/10

На зеркало, движущееся в вакууме относительно инерциальной системы отсчёта (ИСО) со скоростью \(\upsilon\) (см. рисунок), падает луч синего света. Каков модуль скорости света в этой ИСО после отражения от зеркала, если угол падения равен \(60^\circ\)? Скорость света от неподвижного источника в вакууме равна \(c\).

Рисунок

1) \(\sqrt{\left(\dfrac{c}{2}+2\upsilon\right)^2+\dfrac{3}{4}c^2}\)  2) \(c\)  3) \(c+2\upsilon\)  4) \(c-2\upsilon\)

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Скорость света в вакууме не зависит от скорости источника и отражателя — постулат СТО.

зад 19 Время движения заряженной частицы (А19)

Электростатика › Движение заряженных частицДвижение в электрическом полесложность 2/10

В области пространства, где находится частица с массой 1 мг и зарядом 2 нКл, создано однородное горизонтальное электрическое поле напряжённостью 50 В/м. За какое время частица переместится на расстояние 0,45 м по горизонтали, если её начальная скорость равна нулю? Действием силы тяжести пренебречь. 1) 95 с  2) 4,2 см  3) 3 с  4) 9,5 с

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Ускорение \(a = qE/m\), далее равноускоренное движение из состояния покоя: \(s = at^2/2\).

зад 20 Изменение частоты фотона (А20)

Атомная, ядерная и квантовая физика › ФотоныЭнергия и импульс фотона, эффект Комптонасложность 1/10

Как нужно изменить частоту световой волны, чтобы энергия фотона в световом пучке увеличилась в 1,5 раза? 1) уменьшить в 1,5 раза  2) увеличить в 1,5 раза  3) уменьшить в 2,25 раза  4) увеличить в 2,25 раза

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Энергия фотона \(E = h\nu\) прямо пропорциональна частоте.

зад 21 Заряд ядра бора (А21)

Атомная, ядерная и квантовая физика › Атом и ядроЯдерные реакции, дефект масссложность 1/10

Каков заряд ядра \({}^{11}_{5}\mathrm{B}\) (в единицах элементарного заряда)? 1) 5  2) 11  3) 16  4) 6

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Нижний индекс в обозначении ядра — зарядовое число \(Z\).

зад 22 Частица в ядерной реакции (А22)

Атомная, ядерная и квантовая физика › Атом и ядроЯдерные реакции, дефект масссложность 1/10

Какая частица \(X\) образуется в реакции \({}^{7}_{3}\mathrm{Li}+{}^{4}_{2}\mathrm{He}\to{}^{10}_{5}\mathrm{B}+X\)? 1) электрон  2) нейтрон  3) \(\alpha\)-частица  4) протон

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Сохраните сумму массовых чисел и зарядов в реакции.

зад 23 Фотоэффект: кинетическая энергия (А23)

Атомная, ядерная и квантовая физика › ФотоныФотоэффектсложность 2/10

На графике показана зависимость максимальной кинетической энергии электронов, выбитых из металла при фотоэффекте, от длины волны падающего света. Кинетическая энергия фотоэлектронов больше нуля, но не превышает 15 эВ, если металл освещается светом с длиной волны 1) 150 нм  2) 25 нм  3) 50 нм  4) 200 нм

Рисунок
▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Условие \(0 < E_k \le 15\) эВ выделяет на графике участок между «красной границей» и точкой, где энергия равна 15 эВ.

зад 24 Плотность газа по параметрам (А24)

Термодинамика и молекулярная физика › Идеальный газУравнение состояниясложность 1/10

Чтобы рассчитать в равновесном состоянии плотность \(\rho\) разреженного газа с известной молярной массой \(\mu\), достаточно знать значение универсальной газовой постоянной и измерить 1) давление газа \(p\) и его объём \(V\)  2) массу газа \(m\) и его температуру \(T\)  3) температуру газа \(T\) и его объём \(V\)  4) давление газа \(p\) и его температуру \(T\)

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Из уравнения состояния плотность выражается через \(p\), \(T\) и \(\mu\).

зад 25 Бусинка на спице (А25)

Механика › КинематикаГрафики движения, путь как площадьНеравномерное движение, скорость как производнаясложность 2/10

Бусинка скользит по неподвижной горизонтальной спице. На графике изображена зависимость координаты бусинки от времени. Ось \(Ox\) параллельна спице. На основании графика можно утверждать, что

Рисунок

1) на участке 1 модуль скорости уменьшается, а на участке 2 — увеличивается  2) на участке 1 модуль скорости увеличивается, а на участке 2 — уменьшается  3) на участке 2 проекция ускорения \(a_x\) бусинки положительна  4) на участке 1 модуль скорости уменьшается, а на участке 2 — остаётся неизменным

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Наклон графика \(x(t)\) — проекция скорости; её изменение по участкам — из изменения наклона.

зад 26 Адиабатный процесс в гелии (В1)

Термодинамика и молекулярная физика › Начала термодинамикиАдиабатический процессВнутренняя энергиясложность 3/10

В ходе адиабатного процесса внутренняя энергия одного моля разреженного гелия увеличивается. Как изменяются при этом температура гелия, его давление и объём? 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.

Температура гелияДавление гелияОбъём гелия

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Внутренняя энергия одного моля одноатомного газа растёт вместе с температурой; при адиабатическом процессе \(Q = 0\).

зад 27 Фотоэффект: изменение величин (В2)

Атомная, ядерная и квантовая физика › ФотоныФотоэффектЭнергия и импульс фотона, эффект Комптонасложность 3/10

Монохроматический свет с энергией фотонов \(E_\phi\) падает на поверхность металла, вызывая фотоэффект. При этом напряжение, при котором фототок прекращается, равно \(U_{\text{зап}}\). Как изменятся длина волны \(\lambda\) падающего света, модуль запирающего напряжения \(U_{\text{зап}}\) и длина волны \(\lambda_{\text{кр}}\), соответствующая «красной границе» фотоэффекта, если энергия падающих фотонов \(E_\phi\) увеличится? Для каждой величины определите соответствующий характер изменения: 1) увеличится  2) уменьшится  3) не изменится

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Длина волны \(\lambda\) падающего светаМодуль запирающего напряжения \(U_{\text{зап}}\)«Красная граница» фотоэффекта \(\lambda_{\text{кр}}\)

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Энергия фотона \(E = hc/\lambda\); запирающее напряжение связано с \(E_k = eU_{\text{зап}}\) по уравнению Эйнштейна.

зад 28 Свет в воде и воздухе (В3)

Геометрическая оптика › ПреломлениеЗакон преломленияЭлектромагнитные волны, излучениесложность 3/10

Пучок света переходит из воды в воздух. Частота световой волны — \(\nu\), длина световой волны в воде — \(\lambda\), показатель преломления воды относительно воздуха — \(n\). Установите соответствие между физическими величинами и формулами, по которым их можно рассчитать. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Физические величиныФормулы
А) скорость света в воздухе1) \(\lambda\cdot\nu\)  2) \(\dfrac{\lambda}{\nu}\)  3) \(\lambda\cdot\nu\cdot n\)  4) \(\dfrac{\lambda}{\nu}\cdot n\)
Б) скорость света в воде
АБ

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Скорость света в среде равна \(\lambda\nu\) — используйте длину волны именно в той среде, где она задана.

зад 29 Напряжённость в кубе с зарядом (В4)

Электростатика › Поле зарядовТеорема ГауссаНапряжённость поля, принцип суперпозициисложность 3/10

На неподвижном проводящем уединённом кубике находится заряд \(Q\). Точка \(O\) — центр кубика, точки \(B\) и \(C\) — центры его граней, \(AB = OB\), \(CD = OC\), \(OM = \dfrac{OB}{2}\). Модуль напряжённости электростатического поля заряда \(Q\) в точке \(A\) равен \(E_A\). Чему равен модуль напряжённости электростатического поля заряда \(Q\) в точке \(D\) и в точке \(M\)? Установите соответствие между физическими величинами и их значениями. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Рисунок
Физическая величинаЕё значение
А) модуль напряжённости электростатического поля кубика в точке \(D\)1) \(0\)  2) \(E_A\)  3) \(4E_A\)  4) \(16E_A\)
Б) модуль напряжённости электростатического поля кубика в точке \(M\)
АБ
▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Внутри проводника поле равно нулю, а заряд уединённого кубика распределяется по его поверхности.

зад 30 Пружина с током (С1)

Магнетизм и индукция › Силы в магнитном полеСила АмпераМагнитное поле токовсложность 5/10

Мягкая пружина из нескольких крупных витков провода подвешена к потолку. Верхний конец пружины подключается к источнику тока через ключ К, а нижний — с помощью достаточно длинного мягкого провода (см. рисунок). Как изменится длина пружины через достаточно большое время после замыкания ключа К? Ответ поясните, указав, какие физические явления и закономерности вы использовали для объяснения.

Рисунок
▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Соседние витки с одинаково направленным током притягиваются; подумайте, что происходит с током при замыкании цепи.

зад 31 Грузы на наклонной плоскости (С2)

Механика › ДинамикаСила трения: покой и проскальзываниеНити и блокисложность 4/10

Грузы массами \(M = 1\) кг и \(m\) связаны лёгкой нерастяжимой нитью, переброшенной через блок, по которому нить может скользить без трения (см. рисунок). Груз массой \(M\) находится на шероховатой наклонной плоскости (угол наклона плоскости к горизонту \(\alpha = 30^\circ\), коэффициент трения \(\mu = 0{,}3\)). Чему равно максимальное значение массы \(m\), при котором система грузов ещё не выходит из первоначального состояния покоя?

Рисунок
▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Рассмотрите предельный случай, когда сила трения покоя максимальна и направлена вниз по наклону.

зад 32 Доля растаявшего льда (С3)

Термодинамика и молекулярная физика › ТеплообменКоличество теплоты, уравнение теплового балансаПлавление и кристаллизациясложность 4/10

В сосуде лежит кусок льда. Температура льда \(t_1 = 0\) °C. Если сообщить ему количество теплоты \(Q\), то весь лёд растает и образовавшаяся вода нагреется до температуры \(t_2 = 20\) °C. Какая доля льда \(k\) растает, если сообщить ему количество теплоты \(q = \dfrac{Q}{2}\)? Тепловыми потерями на нагрев сосуда пренебречь.

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Запишите баланс для полного плавления и нагрева воды через \(Q\), затем для \(Q/2\) определите долю \(k\).

зад 33 Диоды и резисторы в цепи (С4)

Электрические цепи › Нелинейные элементыДиоды и резисторыВычисление сопротивлений, симметрия, бесконечные цепочкисложность 5/10

В цепи, изображённой на рисунке, сопротивление диодов в прямом направлении пренебрежимо мало, а в обратном — многократно превышает сопротивление резисторов. При подключении к точке \(A\) — положительного, а к точке \(B\) — отрицательного полюса батареи с ЭДС 12 В и пренебрежимо малым внутренним сопротивлением, потребляемая мощность равна 7,2 Вт. При изменении полярности подключения батареи потребляемая мощность оказалась равной 14,4 Вт. Укажите условия протекания тока через диоды и резисторы в обоих случаях и определите сопротивление резисторов в этой цепи.

Рисунок
▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

При каждой полярности открыт только один диод; сравните мощности для двух ветвей с \(R_1\) и \(R_2\).

зад 34 Индукционный ток в медном кольце (С5)

Магнетизм и индукция › Электромагнитная индукцияВихревое электрическое поле, закон ФарадеяЗакон Ома, сопротивлениесложность 4/10

Медное кольцо из провода диаметром 2 мм расположено в однородном магнитном поле, магнитная индукция которого меняется по модулю со скоростью 1,09 Тл/с. Плоскость кольца перпендикулярна вектору магнитной индукции. Каков диаметр кольца, если возникающий в нём индукционный ток равен 10 А? Удельное сопротивление меди \(\rho_{\text{Cu}} = 1{,}72\cdot10^{-8}\) Ом\(\cdot\)м.

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

ЭДС индукции равна \(\dfrac{\Delta B}{\Delta t}\cdot S\); сопротивление кольца найдите через длину провода и его сечение.

зад 35 Электрон при ионизации атома (С6)

Атомная, ядерная и квантовая физика › Атом и ядроАтом Бора, спектрыЭнергия и импульс фотона, эффект Комптонасложность 4/10

Покоящийся атом водорода в основном состоянии (\(E_1 = -13{,}6\) эВ) поглощает в вакууме фотон с длиной волны \(\lambda = 80\) нм. С какой скоростью движется вдали от ядра электрон, вырвавшийся из атома в результате ионизации? Кинетической энергией образовавшегося иона пренебречь.

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Энергия фотона за вычетом работы ионизации (энергии связи) идёт на кинетическую энергию электрона.

Источник: ЕГЭ по физике 2011, реальный вариант, вариант 101 — условия. Задачи перенабраны на botay.pro, решения — по официальным.