зад 1 Четыре тела: наименьшее ускорение (А1)
Четыре тела движутся вдоль оси \(Ox\). На рисунке изображены графики зависимости проекций скоростей \(\upsilon_x\) от времени \(t\) для этих тел. Какое из тел движется с наименьшим по модулю ускорением?

1) 1 2) 2 3) 3 4) 4
▶ПодсказкаСкрыть
Модуль ускорения равен модулю наклона графика \(\upsilon_x(t)\); наименьшее ускорение у самой пологой линии.
зад 2 Ускорение тележки (А2)
Тележку массой \(m = 3\) кг, движущуюся по гладкому горизонтальному столу, толкают с силой \(F = 6\) Н в направлении движения. Каково ускорение тележки в инерциальной системе отсчёта? 1) \(2\) м/с\(^2\) 2) \(0{,}5\) м/с\(^2\) 3) \(18\) м/с\(^2\) 4) \(9\) м/с\(^2\)
▶ПодсказкаСкрыть
На тележку по горизонтали действует только сила \(F\); ускорение находится по второму закону Ньютона.
зад 3 Сила тяжести при броске (А3)
Камень массой 200 г брошен под углом 45° к горизонту с начальной скоростью \(\upsilon = 15\) м/с. Модуль силы тяжести, действующей на камень в момент броска, равен 1) 1,33 Н 2) 3,0 Н 3) 0 4) 2,0 Н
▶ПодсказкаСкрыть
Сила тяжести равна \(mg\) и от угла и скорости броска не зависит.
зад 4 Импульс после слипания шаров (А4)
Шары движутся со скоростями, показанными на рисунке, и при столкновении слипаются. Как будет направлен импульс шаров после столкновения?

1) \(\nwarrow\) 2) \(\downarrow\) 3) \(\swarrow\) 4) \(\leftarrow\)
▶ПодсказкаСкрыть
Суммарный импульс системы до столкновения равен векторной сумме импульсов шаров и сохраняется при слипании.
зад 5 Энергия грузовика и легкового автомобиля (А5)
Легковой автомобиль и грузовик движутся по мосту. Их массы \(m_1 = 1000\) кг и \(m_2 = 3000\) кг соответственно. Во сколько раз потенциальная энергия грузовика относительно уровня воды больше потенциальной энергии легкового автомобиля? 1) в 4 раза 2) в 3 раза 3) в 6 раз 4) в 1,5 раза
▶ПодсказкаСкрыть
Потенциальная энергия \(mgh\) пропорциональна массе; высоты одинаковы, если тела на одном уровне моста.
зад 6 Кинетическая энергия пружинного маятника (А6)
Пружинный маятник совершает незатухающие колебания с периодом 0,5 с. В момент времени \(t = 0\) отклонение груза маятника от положения равновесия максимально. Сколько раз кинетическая энергия маятника достигнет своего максимального значения к моменту времени 2 с? 1) 8 2) 12 3) 1 4) 4
▶ПодсказкаСкрыть
Кинетическая энергия максимальна в положении равновесия, которое за период проходится дважды.
зад 7 Объём груза в воде (А7)
Груз массой \(m = 2{,}0\) кг, подвешенный на тонкой нити, целиком погружён в воду и не касается дна сосуда (см. рисунок). Модуль силы натяжения нити \(T = 13\) Н. Найдите объём груза.

1) 0,7 л 2) 7 л 3) 3,4 л 4) 2 л
▶ПодсказкаСкрыть
Условие равновесия груза: \(T + F_A = mg\), сила Архимеда \(F_A = \rho_в g V\).
зад 8 Броуновское движение (А8)
Под микроскопом наблюдают хаотическое движение мельчайших частиц мела в капле растительного масла. Это явление называют 1) конвекцией в жидкости 2) диффузией жидкостей 3) испарением жидкостей 4) броуновским движением
▶ПодсказкаСкрыть
Хаотическое движение взвешенных частиц под ударами молекул среды названо по имени учёного, который его описал.
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 Влажность при сжатии сосуда (А10)
Относительная влажность воздуха в закрытом сосуде 60 1) 90% 2) 40% 3) 20% 4) 30%
▶ПодсказкаСкрыть
При уменьшении объёма вдвое в 1,5 раза плотность пара растёт в 1,5 раза; влажность равна отношению плотности пара к плотности насыщенного пара.
зад 11 Работа газа по первому закону (А11)
После совершения работы и получения количества теплоты 5 кДж внутренняя энергия идеального газа увеличилась на 8 кДж. Какая работа была совершена? 1) внешние силы совершили работу 13 кДж 2) газ совершил работу 3 кДж 3) газ совершил работу 13 кДж 4) внешние силы совершили работу 3 кДж
▶ПодсказкаСкрыть
Первый закон термодинамики: \(\Delta U = Q + A_{\text{внешн}}\).
зад 12 Работа двигателя Карно (А12)
У теплового двигателя, работающего по циклу Карно, температура нагревателя 500 К, а температура холодильника 300 К. Рабочее тело за один цикл получает от нагревателя 40 кДж теплоты. Какую работу совершает при этом рабочее тело двигателя? 1) 16 кДж 2) 1,6 кДж 3) 3,5 кДж 4) 35,2 кДж
▶ПодсказкаСкрыть
КПД цикла Карно равен \(1 - T_х/T_н\); работа равна КПД, умноженному на полученное от нагревателя количество теплоты.
зад 13 Поле двух зарядов в точке A (А13)
На рисунке представлено расположение двух неподвижных точечных электрических зарядов \(+q\) и \(-q\) (\(q > 0\)). Направлению вектора напряжённости суммарного электрического поля этих зарядов в точке A соответствует стрелка

1) 1 2) 2 3) 3 4) 4
▶ПодсказкаСкрыть
Вектор напряжённости суммарного поля равен векторной сумме полей каждого заряда; поле \(+q\) направлено от заряда, поле \(-q\) — к заряду.
зад 14 Сопротивление участка цепи (А14)
Чему равно полное сопротивление участка цепи между клеммами A и B (см. рисунок), если сопротивление каждого резистора равно 3 Ом?

1) 1 Ом 2) 2 Ом 3) 9 Ом 4) 3 Ом
▶ПодсказкаСкрыть
Два последовательных резистора в верхней ветви и один в нижней, включённый параллельно им.
зад 15 Магнитное поле двух проводников (А15)
Магнитное поле \(\vec B = \vec B_1 + \vec B_2\) создано в точке A двумя параллельными длинными проводниками с токами \(I_1\) и \(I_2\), расположенными перпендикулярно плоскости чертежа. Векторы \(\vec B_1\) и \(\vec B_2\) в точке A направлены в плоскости чертежа следующим образом:

1) \(\vec B_1\) — вверх, \(\vec B_2\) — вниз 2) \(\vec B_1\) — вниз, \(\vec B_2\) — вверх 3) \(\vec B_1\) — вверх, \(\vec B_2\) — вверх 4) \(\vec B_1\) — вниз, \(\vec B_2\) — вниз
▶ПодсказкаСкрыть
Направление поля прямого тока определяется правилом буравчика; проводники с токами, направленными к вам или от вас, создают в точке A поля в противоположных сторонах.
зад 16 Период контура при переключении ключа (А16)
Как изменится период собственных электромагнитных колебаний в контуре (см. рисунок), если ключ К перевести из положения 1 в положение 2?

1) увеличится в 4 раза 2) уменьшится в 2 раза 3) увеличится в 2 раза 4) уменьшится в 4 раза
▶ПодсказкаСкрыть
Период контура \(T = 2\pi\sqrt{LC}\) зависит от ёмкости, которая в положении 2 меняется.
зад 17 Предмет для изображения в линзе (А17)
Какому из предметов 1–4 соответствует изображение \(AB\) в тонкой линзе с фокусным расстоянием \(F\)?

1) предмету 1 2) предмету 2 3) предмету 3 4) предмету 4
▶ПодсказкаСкрыть
Изображение прямое и увеличенное — предмет находится между \(F\) и линзой; по ходу луча через оптический центр определяется, какой из предметов даёт такое изображение.
зад 18 Сложение когерентных волн (А18)
Сложение в пространстве когерентных волн, при котором образуется постоянное во времени пространственное распределение амплитуд результирующих колебаний, называется 1) интерференцией 2) преломлением 3) поляризацией 4) дисперсией
▶ПодсказкаСкрыть
Устойчивая во времени картина максимумов и минимумов амплитуды — признак наложения когерентных волн.
зад 19 Отношение зарядов частиц в поле (А19)
Две частицы, имеющие отношение масс \(\dfrac{m_2}{m_1} = 8\), влетели в однородное магнитное поле перпендикулярно линиям магнитной индукции. Найдите отношение зарядов частиц \(\dfrac{q_2}{q_1}\), если их скорости одинаковы, а отношение радиусов траекторий \(\dfrac{R_2}{R_1} = 2\). 1) 16 2) 2 3) 8 4) 4
▶ПодсказкаСкрыть
Радиус траектории в магнитном поле \(R = \dfrac{mv}{qB}\).
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 \(E = h\nu\) прямо пропорциональна частоте.
зад 21 Оставшиеся ядра цезия (А21)
В образце имеется \(2 \cdot 10^{10}\) ядер радиоактивного изотопа цезия \({}^{137}_{55}\mathrm{Cs}\), имеющего период полураспада 26 лет. Через сколько лет останутся нераспавшимися \(0{,}25 \cdot 10^{10}\) ядер данного изотопа? 1) 104 года 2) 52 года 3) 78 лет 4) 26 лет
▶ПодсказкаСкрыть
Число нераспавшихся ядер уменьшается вдвое за каждый период полураспада; \(2\cdot10^{10}\to0{,}25\cdot10^{10}\) — это три полураспада.
зад 22 Продукт β$^-$-распада натрия (А22)
Радиоактивный изотоп натрия \({}^{24}_{11}\mathrm{Na}\) в результате \(\beta^-\)-распада превращается в ядро 1) неона \({}^{20}_{10}\mathrm{Ne}\) 2) алюминия \({}^{27}_{13}\mathrm{Al}\) 3) магния \({}^{24}_{12}\mathrm{Mg}\) 4) кислорода \({}^{20}_{8}\mathrm{O}\)
▶ПодсказкаСкрыть
При \(\beta^-\)-распаде заряд ядра увеличивается на единицу, массовое число не меняется.
зад 23 Работа выхода электронов (А23)
На металлическую пластинку падает электромагнитное излучение, выбивающее электроны из пластинки. Максимальная кинетическая энергия электронов, вылетевших из пластинки в результате фотоэффекта, составляет 6 эВ, а энергия падающих фотонов в 3 раза больше работы выхода из металла. Чему равна работа выхода электронов из металла? 1) 6 эВ 2) 3 эВ 3) 2 эВ 4) 9 эВ
▶ПодсказкаСкрыть
Уравнение Эйнштейна: \(h\nu = A_{\text{вых}} + E_k\); при \(h\nu = 3A_{\text{вых}}\) получается \(2A_{\text{вых}} = E_k\).
зад 24 Константа по газовым данным (А24)
Идеальный газ в количестве \(\nu\) молей при температуре \(T\) и давлении \(p\) занимает объём \(V\). Какую константу можно определить по этим данным? 1) постоянную Больцмана \(k\) 2) постоянную Планка \(h\) 3) газовую постоянную \(R\) 4) число Авогадро \(N_A\)
▶ПодсказкаСкрыть
Уравнение состояния \(pV = \nu RT\) содержит только давление, объём, количество вещества и температуру.
зад 25 Движение шарика по жёлобу (А25)
Шарик катится по прямому жёлобу. Изменение координаты шарика \(x\) с течением времени \(t\) в инерциальной системе отсчёта показано на графике. На основании этого графика можно уверенно утверждать, что

1) первые 2 с шарик покоился, а затем двигался с увеличивающейся по модулю скоростью 2) на шарик действовала всё увеличивающаяся сила 3) первые 2 с скорость шарика не менялась, а затем её модуль постепенно уменьшался 4) скорость шарика постоянно уменьшалась
▶ПодсказкаСкрыть
Скорость равна наклону графика \(x(t)\): горизонтальный участок — покой, дальше наклон убывает по модулю.
зад 26 Колебания груза на нитях (В1)
В первой серии опытов исследовались малые колебания груза на нити некоторой длины. Затем этот же груз закрепили на нити большей длины. Максимальные углы отклонения нити от вертикали в опытах одинаковые. Как при переходе от первой серии опытов ко второй изменятся период колебаний, частота и амплитуда колебаний груза?
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.
| Период колебаний | Частота колебаний | Амплитуда колебаний |
▶ПодсказкаСкрыть
Период малых колебаний маятника \(T = 2\pi\sqrt{L/g}\); амплитуда — угловая мера отклонения в длинах, которая растёт с длиной нити при одинаковом угле.
зад 27 Характеристики ядра при $\alpha$-распаде (В2)
Как изменятся при \(\alpha\)-распаде следующие характеристики атомного ядра: массовое число ядра, заряд ядра, число протонов в ядре?
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.
| Массовое число ядра | Заряд ядра | Число протонов в ядре |
▶ПодсказкаСкрыть
При \(\alpha\)-распаде ядро теряет ядро гелия \({}^4_2\mathrm{He}\): массовое число уменьшается на 4, заряд — на 2.
зад 28 Приборы в электрической цепи (В3)
Исследуется электрическая цепь, собранная по схеме, представленной на рисунке. Определите формулы, которые можно использовать для расчётов показаний амперметра и вольтметра. Измерительные приборы считать идеальными.

К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
| ПОКАЗАНИЯ ПРИБОРОВ | ФОРМУЛЫ ДЛЯ РАСЧЁТОВ ПОКАЗАНИЙ ПРИБОРОВ |
| А) показания амперметра | 1) \(\dfrac{\varepsilon R_х}{R_х + R_р + r}\) |
| Б) показания вольтметра | 2) \(\varepsilon R_х - \varepsilon(R_р + r)\) |
| 3) \(\varepsilon(R_х + R_р + r)\) | |
| 4) \(\dfrac{\varepsilon}{R_х + R_р + r}\) |
| А | Б |
▶ПодсказкаСкрыть
Амперметр и вольтметр идеальны: ток через амперметр и напряжение на вольтметре определяются по закону Ома для полной цепи и делителя напряжения.
зад 29 Полное внутреннее отражение (В4)
Исследовались возможные способы наблюдения полного внутреннего отражения. В первом из них узкий пучок света шёл из воздуха в стекло (рис. 1), во втором — из стекла в воздух (рис. 2). Показатель преломления стекла в обоих случаях \(n\). При каких углах падения возможно наблюдение этого явления?


К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
| СПОСОБ НАБЛЮДЕНИЯ | УСЛОВИЯ НАБЛЮДЕНИЯ |
| А) свет идёт из воздуха в стекло | 1) наблюдать нельзя ни при каких углах падения |
| Б) свет идёт из стекла в воздух | 2) наблюдается при \(\alpha > \alpha_0\), где \(\sin\alpha_0 = \dfrac{1}{n}\) |
| 3) наблюдается при \(\alpha < \alpha_0\), где \(\sin\alpha_0 = \dfrac{1}{n}\) | |
| 4) наблюдается при \(\alpha > \alpha_0\), где \(\sin\alpha_0 = n\) |
| А | Б |
▶ПодсказкаСкрыть
Полное внутреннее отражение возможно только при переходе из оптически более плотной среды в менее плотную.
зад 30 Магнит, падающий сквозь кольцо (С1)
Намагниченный стальной стержень начинает свободное падение с нулевой начальной скоростью из положения, изображённого на рис. 1. Пролетая сквозь закреплённое проволочное кольцо, стержень создаёт в нём электрический ток, сила которого изменяется со временем так, как показано на рис. 2.


Почему в моменты времени \(t_1\) и \(t_2\) ток в кольце имеет различные направления? Ответ поясните, указав, какие физические явления и закономерности вы использовали для объяснения. Влиянием тока в кольце на движение магнита пренебречь.
▶ПодсказкаСкрыть
Знак ЭДС индукции определяется изменением магнитного потока через кольцо: при приближении магнита и при удалении он меняется на противоположное.
зад 31 Шайба на внутренней поверхности кольца (С2)
Небольшая шайба после толчка приобретает скорость \(\upsilon = 2\) м/с и скользит по внутренней поверхности гладкого закреплённого кольца радиусом \(R = 0{,}14\) м. На какой высоте \(h\) шайба отрывается от кольца и начинает свободно падать?

▶ПодсказкаСкрыть
Отрыв происходит, когда сила реакции опоры обращается в ноль; запишите второй закон Ньютона в радиальном направлении и закон сохранения энергии.
зад 32 Масса воды в калориметре (С3)
В калориметре находится 1 кг льда при температуре \(-5\,^\circ\)C. Какую массу воды, имеющей температуру \(20\,^\circ\)C, нужно добавить в калориметр, чтобы температура его содержимого после установления теплового равновесия оказалась \(-2\,^\circ\)C? Теплообменом с окружающей средой и теплоёмкостью калориметра пренебречь.
▶ПодсказкаСкрыть
Уравнение теплового баланса: тепло, отданное водой при остывании до \(0\,^\circ\)C и при её замерзании, идёт на нагрев льда от \(-5\,^\circ\)C до \(-2\,^\circ\)C.
зад 33 Диод 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 14,4 Вт. Укажите условия протекания тока через диод и резисторы в обоих случаях и определите сопротивление резисторов в этой цепи.

▶ПодсказкаСкрыть
В одном из включений диод открыт и шунтирует один резистор, в другом — диод закрыт и ток идёт через оба резистора.
зад 34 Ускорение проводника в магнитном поле (С5)
Проводник длиной 1 м движется равноускоренно в однородном магнитном поле, индукция которого равна 0,5 Тл и направлена перпендикулярно проводнику и скорости его движения (см. рисунок). Начальная скорость движения проводника 4 м/с. Значение ЭДС индукции в этом проводнике в конце перемещения на расстояние 1 м равно 3 В. Чему равно ускорение, с которым движется проводник в магнитном поле?

▶ПодсказкаСкрыть
ЭДС движения \(\mathcal{E} = Blv\); скорость в конце перемещения находится из \(\mathcal{E}\), затем из кинематики равноускоренного движения.
зад 35 Скорость пиона до распада (С6)
Свободный \(\pi^0\)-мезон с энергией покоя 135 МэВ движется со скоростью \(V\), которая значительно меньше скорости света. В результате его распада образовались два \(\gamma\)-кванта, причём один из них распространяется в направлении движения пиона, а второй — в противоположном направлении. Энергия первого кванта на 10% больше, чем второго. Чему равна скорость пиона до распада?
▶ПодсказкаСкрыть
Закон сохранения энергии и импульса для распада; импульс фотона \(p = E/c\), скорость пиона мала, поэтому используйте нерелятивистский импульс пиона.
Источник: ЕГЭ по физике 2011, реальный вариант, вариант 105 — условия. Задачи перенабраны на botay.pro, решения — по официальным.