зад 1 Ускорение по графику (А1)
На графике приведена зависимость скорости тела от времени при прямолинейном движении. Определите по графику ускорение тела.

1) \(15\ \text{м/с}^2\) 2) \(5\ \text{м/с}^2\) 3) \(10\ \text{м/с}^2\) 4) \(20\ \text{м/с}^2\)
▶ПодсказкаСкрыть
Ускорение равно отношению изменения скорости к промежутку времени, то есть наклону графика \(v(t)\).
зад 2 Равномерный спуск парашютиста (А2)
Парашютист спускается вертикально с постоянной скоростью \(2\) м/с. Систему отсчёта, связанную с Землёй, считать инерциальной. В этом случае 1) сумма всех сил, действующих на парашютиста, постоянна и не равна нулю 2) вес парашютиста равен нулю 3) сила тяжести, действующая на парашютиста, равна нулю 4) сумма всех сил, приложенных к парашютисту, равна нулю
▶ПодсказкаСкрыть
При равномерном движении в инерциальной системе отсчёта равнодействующая всех сил равна нулю.
зад 3 Сила тяжести после броска (А3)
Камень массой 200 г брошен под углом \(45^\circ\) к горизонту с начальной скоростью \(\upsilon = 20\) м/с. Модуль силы тяжести, действующей на камень сразу после броска, равен 1) 0 2) 4 Н 3) 1 Н 4) 2 Н
▶ПодсказкаСкрыть
Сила тяжести не зависит ни от скорости, ни от направления броска.
зад 4 Сила по изменению импульса (А4)
Тело движется прямолинейно в инерциальной системе отсчёта. Под действием постоянной силы импульс тела за 2 с увеличился от 0 до 4 кг\(\cdot\)м/с. Какова величина этой силы? 1) 2 Н 2) 4 Н 3) 1 Н 4) 8 Н
▶ПодсказкаСкрыть
Изменение импульса равно импульсу силы: \(F\Delta t = \Delta p\).
зад 5 Высота падения мяча (А5)
С какой высоты упал мяч массой 0,3 кг из состояния покоя, если его кинетическая энергия в момент перед падением на землю была равна 60 Дж? Потерями энергии за счёт сопротивления воздуха пренебречь. 1) 30 м 2) 20 м 3) 10 м 4) 25 м
▶ПодсказкаСкрыть
Без потерь кинетическая энергия у земли равна убыли потенциальной энергии: \(mgh = E_k\).
зад 6 Минимум кинетической энергии маятника (А6)
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 кинетическая энергия маятника в первый раз вновь достигнет минимума? Сопротивлением воздуха пренебречь.

1) \(\dfrac{1}{4}T\) 2) \(\dfrac{1}{16}T\) 3) \(\dfrac{1}{2}T\) 4) \(\dfrac{1}{8}T\)
▶ПодсказкаСкрыть
Минимум кинетической энергии маятника достигается в крайних положениях, то есть через половину периода от начала движения.
зад 7 Начальная скорость автомобиля (А7)
Автомобиль с выключенным двигателем проехал 50 м вверх по склону горы под углом \(30^\circ\) к горизонту. Скорость автомобиля при этом уменьшилась до 20 м/с. Какова начальная скорость автомобиля? Трением пренебречь. 1) 30 м/с 2) 40 м/с 3) 10 м/с 4) 20 м/с
▶ПодсказкаСкрыть
Запишите закон сохранения механической энергии для подъёма на высоту \(s\sin 30^\circ\).
зад 8 Броуновское движение (А8)
Толчёный мел размешали в воде, каплю жидкости поместили под микроскоп и увидели, что
частички мела беспорядочно движутся в воде. Какое утверждение объясняет это явление?
1) Силы взаимодействия между молекулами мела и молекулами воды существенно больше сил
взаимодействия между молекулами воды.
2) Сила тяжести, действующая на мелкие частицы мела, меньше архимедовой силы.
3) Молекулы воды движутся хаотически и толкают мелкие частички мела.
4) Мел плохо смачивается водой, и частицы удерживаются поверхностным натяжением воды.
▶ПодсказкаСкрыть
Беспорядочное движение взвешенных частиц вызвано тепловым движением молекул среды.
зад 9 Изобарное сжатие газа (А9)
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
При постоянном давлении объём пропорционален абсолютной температуре.
зад 10 Пар при изотермическом сжатии (А10)
В сосуде с подвижным поршнем находятся вода и её насыщенный пар. Объём пара увеличили в 2 раза при постоянной температуре так, что в сосуде ещё оставалась вода. Концентрация молекул пара при этом 1) увеличилась в 2 раза 2) не изменилась 3) увеличилась в 4 раза 4) уменьшилась в 4 раза
▶ПодсказкаСкрыть
Давление насыщенного пара зависит только от температуры, поэтому его концентрация постоянна.
зад 11 Участок уменьшения энергии газа (А11)
На рисунке представлен график цикла, проведённого с идеальным газом. На каком из участков внутренняя энергия газа уменьшалась?

1) \(DA\) 2) \(AB\) 3) \(BC\) 4) \(CD\)
▶ПодсказкаСкрыть
Внутренняя энергия идеального газа пропорциональна его абсолютной температуре.
зад 12 Масса кислорода в баллоне (А12)
В баллоне объёмом \(1{,}66\) м\(^3\) находится молекулярный кислород при давлении \(10^5\) Па и температуре 47 \(^\circ\)C. Какова масса кислорода? 1) 1 кг 2) 2 кг 3) 13,6 кг 4) 6,8 кг
▶ПодсказкаСкрыть
Воспользуйтесь уравнением Менделеева–Клапейрона \(pV = \dfrac{m}{M}RT\).
зад 13 Заряд объединённой капли (А13)
К водяной капле, имевшей электрический заряд \(-3q\), присоединилась капля с зарядом \(-3q\). Каким стал электрический заряд объединённой капли? 1) \(-6q\) 2) 0 3) \(+6q\) 4) \(-3q\)
▶ПодсказкаСкрыть
Электрический заряд замкнутой системы сохраняется, при объединении заряды складываются алгебраически.
зад 14 Сопротивление по графику I(U) (А14)
На графике изображена зависимость силы тока в проводнике от напряжения между его концами. Чему равно сопротивление проводника?

1) 0,15 кОм 2) 6 кОм 3) 0,8 кОм 4) 1,5 кОм
▶ПодсказкаСкрыть
Для линейного проводника сопротивление равно отношению напряжения к силе тока в любой точке графика.
зад 15 Сила Ампера на сторону рамки (А15)
Квадратная рамка с током расположена в однородном магнитном поле так, как показано на рисунке. Направление тока в рамке показано стрелками. Как направлена сила, действующая на сторону \(ab\) рамки со стороны магнитного поля \(\vec B\)?

1) перпендикулярно плоскости чертежа, к нам 2) вдоль направления линий магнитной индукции 3) перпендикулярно плоскости чертежа, от нас 4) сила равна нулю
▶ПодсказкаСкрыть
Сила Ампера перпендикулярна и отрезку тока, и вектору индукции — правило левой руки.
зад 16 Осциллограммы напряжения и тока (А16)
На рисунке приведены осциллограммы напряжения на элементе электрической цепи и силы тока в нём. Колебания этих величин имеют

1) одинаковые периоды, разность фаз колебаний отлична от нуля
2) различные периоды, разность фаз колебаний равна нулю
3) одинаковые периоды, но различные частоты
4) различные периоды, но одинаковые частоты
▶ПодсказкаСкрыть
Сравните периоды (расстояние между соседними максимумами) и сдвиг кривых по времени.
зад 17 Показатель преломления стекла (А17)
На рисунке представлен опыт по преломлению света. Пользуясь приведённой таблицей, определите показатель преломления стекла.
| угол \(\alpha\) | \(20^\circ\) | \(30^\circ\) | \(60^\circ\) | \(70^\circ\) |
| \(\sin\alpha\) | \(0{,}34\) | \(0{,}50\) | \(0{,}87\) | \(0{,}94\) |

1) 1,68 2) 1,47 3) 0,66 4) 1,08
▶ПодсказкаСкрыть
Показатель преломления равен отношению синусов углов, снятых с транспортира при входе и выходе луча.
зад 18 Скорость света при выходе из призмы (А18)
Монохроматический луч света падает по нормали на находящуюся в вакууме стеклянную призму с показателем преломления \(n = 1{,}51\). С какой скоростью распространяется свет по выходе из призмы? Скорость света от неподвижного источника в вакууме равна \(c\). 1) \(c\) 2) \(\dfrac{c}{n}\) 3) \(c(n-1)\) 4) \(\dfrac{1}{2}nc\)
▶ПодсказкаСкрыть
Скорость света в среде связана с показателем преломления среды соотношением \(v = c/n\).
зад 19 Напряжённость поля по перемещению (А19)
В области пространства, где находится частица с массой 1 мг и зарядом 2 нКл, создано однородное горизонтальное электрическое поле. Какова напряжённость этого поля, если при отсутствии начальной скорости частица переместилась по горизонтали на расстояние 0,45 м за время 3 с? Действием силы тяжести пренебречь. 1) 25 В/м 2) 75 В/м 3) 50 В/м 4) 150 В/м
▶ПодсказкаСкрыть
Из кинематики найдите ускорение, затем используйте второй закон Ньютона \(qE = ma\).
зад 20 Изменение частоты фотона (А20)
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
Энергия фотона пропорциональна частоте: \(E = h\nu\).
зад 21 Заряд ядра железа (А21)
Каков заряд ядра \(^{56}_{26}\text{Fe}\) (в единицах элементарного заряда)? 1) 56 2) 26 3) 82 4) 30
▶ПодсказкаСкрыть
Нижний индекс в обозначении ядра — зарядовое число, равное числу протонов.
зад 22 Элемент X в ядерной реакции (А22)
Элемент менделевий был получен при бомбардировке \(\alpha\)-частицами ядер элемента X в соответствии с реакцией: \(\text{X} + {}^{4}_{2}\text{He} \longrightarrow {}^{255}_{101}\text{Md} + {}^{1}_{0}n\). Элементом X является 1) нобелий \(^{254}_{102}\text{No}\) 2) фермий \(^{252}_{100}\text{Fm}\) 3) эйнштейний \(^{253}_{99}\text{Es}\) 4) лоуренсий \(^{258}_{103}\text{Lr}\)
▶ПодсказкаСкрыть
Сумма массовых чисел и сумма зарядовых чисел в реакции одинаковы до и после реакции.
зад 23 Длина волны фотоэффекта по графику (А23)
На графике показана зависимость максимальной кинетической энергии фотоэлектронов, выбитых из металла, от длины волны падающего света. Фотоэффект наблюдается при освещении металла светом с длиной волны

1) 150 нм 2) 250 нм 3) 50 нм 4) 200 нм
▶ПодсказкаСкрыть
Фотоэффект возможен, если энергия фотона не меньше работы выхода, то есть длина волны не больше «красной границы».
зад 24 Измерения для количества вещества (А24)
Чтобы рассчитать количество вещества \(\nu\) неизвестного разреженного газа, достаточно знать
значение универсальной газовой постоянной и измерить
1) давление газа \(p\), его объём \(V\) и массу \(m\)
2) давление газа \(p\), его температуру \(T\) и объём \(V\)
3) температуру газа \(T\), его объём \(V\) и массу \(m\)
4) давление газа \(p\), его температуру \(T\) и массу \(m\)
▶ПодсказкаСкрыть
Из уравнения состояния \(pV = \nu RT\) следует, какие величины нужно измерить.
зад 25 Движение бусинки по графику (А25)
Бусинка может свободно скользить по неподвижной горизонтальной спице. На графике изображена зависимость её координаты от времени. На основании графика можно утверждать, что

1) проекция ускорения бусинки на участке 1 отрицательна, а на участке 2 — положительна
2) участок 1 соответствует равномерному движению бусинки, а на участке 2 бусинка неподвижна
3) участок 1 соответствует равноускоренному движению бусинки, а на участке 2 — равномерному
4) проекция ускорения бусинки на участке 1 положительна, а на участке 2 — отрицательна
▶ПодсказкаСкрыть
Наклон графика \(x(t)\) — скорость; горизонтальный участок означает покой.
зад 26 Гелий при расширении (В1)
В процессе расширения одного моля разреженного гелия его внутренняя энергия всё время остаётся неизменной. 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 гелия | Давление гелия | Объём гелия |
▶ПодсказкаСкрыть
Внутренняя энергия одноатомного идеального газа зависит только от температуры; при расширении с неизменной температурой давление падает.
зад 27 Фотоэффект: изменение характеристик (В2)
Монохроматический свет с длиной волны \(\lambda\) падает на поверхность металла, вызывая фотоэффект. После изменения энергии падающих фотонов модуль запирающего напряжения \(U_{\text{зап}}\) уменьшился. Как изменились при этом длина волны \(\lambda\) падающего света, максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов и длина волны \(\lambda_{\text{кр}}\), соответствующая «красной границе» фотоэффекта? 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.
| Длина волны \(\lambda\) падающего света | Максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов | «Красная граница» фотоэффекта \(\lambda_{\text{кр}}\) |
▶ПодсказкаСкрыть
Максимальная кинетическая энергия связана с запирающим напряжением \(E_k = eU_{\text{зап}}\); «красная граница» определяется работой выхода металла.
зад 28 Формулы для света в воде и воздухе (В3)
Пучок света переходит из воды в воздух. Частота световой волны — \(\nu\), скорость света в воде — \(\upsilon\), 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 ВЕЛИЧИНЫ | ФОРМУЛЫ |
| А) длина волны света в воздухе | 1) \(\dfrac{\upsilon}{n\cdot\nu}\) 2) \(\dfrac{n\cdot\nu}{\upsilon}\) 3) \(\dfrac{n\cdot\upsilon}{\nu}\) 4) \(\dfrac{\upsilon}{\nu}\) |
| Б) длина волны света в воде |
| А | Б |
▶ПодсказкаСкрыть
Длина волны связана со скоростью и частотой: \(\lambda = \upsilon/\nu\) в данной среде.
зад 29 Поле заряженного конуса (В4)
На неподвижном проводящем уединённом конусе высотой \(H\) и радиусом основания \(R = \dfrac{H}{2}\) находится заряд \(Q\). Точка \(O\) — центр основания конуса, \(OA = OC = 2R\), \(OB = R\), угол \(AOC\) — прямой, отрезки \(OA\) и \(OC\) лежат в плоскости основания конуса. Модуль напряжённости электростатического поля заряда \(Q\) в точке \(A\) равен \(E_A\). Чему равен модуль напряжённости электростатического поля заряда \(Q\) в точке \(B\) и в точке \(C\)? 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.

| ФИЗИЧЕСКАЯ ВЕЛИЧИНА | ЕЁ ЗНАЧЕНИЕ |
| А) модуль напряжённости электростатического поля конуса в точке \(B\) | 1) 0 |
| Б) модуль напряжённости электростатического поля конуса в точке \(C\) | 2) \(E_A\) |
| 3) \(2E_A\) | |
| 4) \(4E_A\) |
| А | Б |
▶ПодсказкаСкрыть
Внутри проводника поле равно нулю, а поле точечного заряда на расстоянии \(r\) убывает как \(1/r^2\).
зад 30 Форма провода в магнитном поле (С1)
На гладком столе лежит достаточно длинный кусок гибкого провода с низким сопротивлением, подключённый в точках \(A\) и \(C\) к цепи из источника тока и ключа \(K\). Система находится в сильном вертикальном однородном магнитном поле \(\vec B\), направленном вверх (см. рисунок — вид сверху). Какую форму примет провод после замыкания ключа \(K\)? Ответ поясните, указав, какие физические явления и закономерности вы использовали для объяснения.

▶ПодсказкаСкрыть
Токи в соседних участках провода направлены противоположно и отталкиваются; сила Ампера на каждый элемент перпендикулярна току.
зад 31 Максимальная масса на наклонной плоскости (С2)
Грузы массами \(M\) и \(m = 0{,}5\) кг 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?

▶ПодсказкаСкрыть
Запишите условие равновесия вдоль наклонной плоскости с учётом силы трения покоя, максимальной при пороговом значении.
зад 32 Температура воды после таяния льда (С3)
В сосуде лежит кусок льда. Температура льда \(t_1 = 0\,^\circ\)C. Если сообщить ему количество теплоты \(Q\), то 3/4 льда растает. До какой температуры \(t_2\) нагреется вода после того, как весь лёд растает, если куску льда в первоначальном состоянии количество теплоты \(q = 2Q\)? Тепловыми потерями на нагрев сосуда пренебречь.
▶ПодсказкаСкрыть
Количество теплоты, нужное для плавления, пропорционально массе растаявшего льда; вода нагревается за счёт оставшейся теплоты.
зад 33 Диоды и резисторы в цепи (С4)
В цепи, изображённой на рисунке, сопротивление диода 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 4,8 Вт. При изменении полярности подключения батареи потребляемая мощность оказалась равной 7,2 Вт. Укажите условия протекания тока через диоды и резисторы в обоих случаях и определите сопротивление резисторов в этой цепи.

▶ПодсказкаСкрыть
Ток идёт только через диод, открытый в данной полярности; рассмотрите две схемы включения и сравните мощности \(P = U^2/R\).
зад 34 ЭДС в катушке при повороте (С5)
Плоская катушка диаметром 6 см, состоящая из 120 витков, находится в однородном магнитном поле. Катушка поворачивается вокруг оси, перпендикулярной линиям магнитной индукции, на угол \(180^\circ\) за 0,2 с. Плоскость катушки до и после поворота перпендикулярна линиям магнитной индукции. Какова индукция магнитного поля, если среднее значение ЭДС индукции, возникающей в катушке, равно 0,2 В?
▶ПодсказкаСкрыть
ЭДС индукции равна скорости изменения магнитного потока через катушку, \(\varepsilon = N\Delta\Phi/\Delta t\).
зад 35 Импульс электрона при ионизации (С6)
Покоящийся атом водорода в основном состоянии (\(E_1 = -13{,}6\) эВ) поглощает в вакууме фотон с длиной волны \(\lambda = 81\) нм. Каков импульс вдали от ядра у электрона, вылетевшего из атома в результате ионизации? Кинетической энергией образовавшегося иона пренебречь.
▶ПодсказкаСкрыть
Энергия фотона идёт на ионизацию и на кинетическую энергию электрона; импульс найдите через кинетическую энергию \(p = \sqrt{2mE_k}\).
Источник: ЕГЭ по физике 2011, реальный вариант, вариант 103 — условия. Задачи перенабраны на botay.pro, решения — по официальным.