Олимпиады · ЕГЭ

ЕГЭ 2011, реальный вариант, вариант 113

35 задач

зад 1 Ускорение по графику (А1)

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

На графике приведена зависимость проекции скорости тела от времени при прямолинейном движении. Определите ускорение тела.

Рисунок

1) 10 м/с\(^2\)  2) 2,5 м/с\(^2\)  3) 15 м/с\(^2\)  4) 8 м/с\(^2\)

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

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

зад 2 Парашютист при постоянной скорости (А2)

Механика › ДинамикаЗаконы Ньютона, силысложность 1/10

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) сила тяжести, действующая на парашютиста, равна нулю  3) вес парашютиста равен нулю  4) сумма всех сил, приложенных к парашютисту, равна нулю

▶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 200 г брошен под углом 45° к горизонту с начальной скоростью \(\upsilon = 20\) м/с. Модуль силы тяжести, действующей на камень сразу после броска, равен 1) 0  2) 2 Н  3) 4 Н  4) 1 Н

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

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

зад 4 Сила по изменению импульса (А4)

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

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) 4 Н  2) 8 Н  3) 1 Н  4) 2 Н

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

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

зад 5 Высота падения мяча (А5)

Механика › Законы сохраненияМеханическая энергия, консервативные системысложность 1/10

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) 25 м  2) 10 м  3) 20 м  4) 30 м

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

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

зад 6 Минимум кинетической 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 кинетическая энергия маятника в первый раз вновь достигнет минимума? Сопротивлением воздуха пренебречь.

Рисунок

1) \(\dfrac{1}{16}T\)  2) \(\dfrac{1}{4}T\)  3) \(\dfrac{1}{8}T\)  4) \(\dfrac{1}{2}T\)

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Минимум кинетической энергии соответствует крайнему положению маятника; от одного крайнего положения до следующего проходит полпериода.

зад 7 Начальная скорость автомобиля (А7)

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

Автомобиль с выключенным двигателем проехал 50 м вверх по склону горы под углом 30° к горизонту. Скорость автомобиля при этом уменьшилась до 20 м/с. Какова начальная скорость автомобиля? Трением пренебречь. 1) 10 м/с  2) 40 м/с  3) 30 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 Направление броуновского движения (А8)

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

На рисунке изображено положение покоящейся броуновской частицы и указаны направления скоростей ближайших к ней молекул окружающей среды. В этот момент броуновская частица начинает двигаться

Рисунок

1) влево  2) вверх  3) вниз  4) вправо

▶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 увеличении объёма (А10)

Термодинамика и молекулярная физика › Фазовые переходыНасыщенный парсложность 1/10

В сосуде с подвижным поршнем находится вода и её насыщенный пар. Объём пара увеличили в 2 раза при постоянной температуре так, что в сосуде ещё осталась вода. Концентрация молекул пара при этом 1) увеличилась в 4 раза  2) уменьшилась в 4 раза  3) не изменилась  4) увеличилась в 2 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) \(BC\)  2) \(CD\)  3) \(DA\)  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) 640 К  2) 320 К  3) 831 К  4) 160 К

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

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

зад 13 Заряд оставшейся капли (А13)

Электростатика › Поле зарядовЗакон Кулонасложность 1/10

От капли, имевшей электрический заряд \(+2q\), отделилась капля с зарядом \(+q\). Каков электрический заряд оставшейся части капли? 1) \(-q\)  2) \(+3q\)  3) \(+q\)  4) \(+2q\)

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Электрический заряд системы сохраняется: заряд исходной капли равен сумме зарядов двух частей.

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

Электрические цепи › Постоянный токЗакон Ома, сопротивлениесложность 1/10

На рисунке изображён график зависимости силы тока в проводнике от напряжения между его концами. Чему равно сопротивление проводника?

Рисунок

1) 4 Ом  2) 0,25 Ом  3) 2 Ом  4) 8 Ом

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

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

зад 15 Сила Ампера на сторону ad (А15)

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

Квадратная рамка расположена в однородном магнитном поле так, как показано на рисунке. Направление тока в рамке показано стрелками. Как направлена сила, действующая на сторону \(ad\) рамки со стороны внешнего магнитного поля \(\vec B\)?

Рисунок

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

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

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

зад 16 Колебания напряжения и тока (А16)

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

На рисунке приведены осциллограммы напряжения на элементе электрической цепи и силы тока в нём. Колебания этих величин имеют

Рисунок

1) одинаковые частоты и сдвиг фаз \(\dfrac{\pi}{2}\)  2) различные частоты и сдвиг фаз \(\dfrac{\pi}{2}\)  3) одинаковые частоты и сдвиг фаз \(\pi\)  4) различные частоты и сдвиг фаз \(0\)

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Сравните по сетке осциллограмм период (расстояние между повторами) и сдвиг между кривыми.

зад 17 Показатель преломления стекла (А17)

Геометрическая оптика › ПреломлениеЗакон преломлениясложность 1/10

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

Рисунок
угол \(\alpha\)\(20^\circ\)\(30^\circ\)\(60^\circ\)\(70^\circ\)
\(\sin\alpha\)\(0{,}34\)\(0{,}50\)\(0{,}87\)\(0{,}94\)
1) 1,47 \quad 2) 1,08 \quad 3) 1,68 \quad 4) 0,66
▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

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

зад 18 Скорость света за линзой (А18)

Геометрическая оптика › ЛинзыХод лучей в линзах, построенияПреобразования Лоренца, сложение скоростейсложность 2/10

Монохроматический луч света падает на собирающую линзу параллельно её главной оптической оси на расстоянии \(h\) от этой оси. Линза находится в вакууме, её фокусное расстояние равно \(F\). С какой скоростью распространяется свет за линзой? Скорость света от неподвижного источника в вакууме равна \(c\). 1) \(c\)  2) \(\dfrac{c\sqrt{F^2+h^2}}{F}\)  3) \(\dfrac{ch}{F}\)  4) \(\dfrac{Fc}{F+h}\)

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Скорость света в вакууме не зависит от преломления и от выбора траектории луча в линзе.

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) 9,5 с  2) 95 с  3) 3 с  4) 4,2 см

▶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 Недостающая частица реакции (А22)

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

Укажите недостающую частицу в ядерной реакции: \[{}^{94}_{42}\mathrm{Mo}+{}^{2}_{1}\mathrm{H}\to{}^{95}_{43}\mathrm{Tc}+\ldots\] 1) \({}^{1}_{0}\mathrm{n}\)  2) \({}^{4}_{2}\mathrm{He}\)  3) \({}^{1}_{1}\mathrm{H}\)  4) \({}^{3}_{1}\mathrm{H}\)

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Сохраните сумму массовых чисел и сумму зарядовых чисел в реакции.

зад 23 Фотоэффект по графику (А23)

Атомная, ядерная и квантовая физика › ФотоныФотоэффектсложность 2/10

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

Рисунок

1) 150 нм  2) 200 нм  3) 50 нм  4) 250 нм

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Фотоэффект наблюдается, если энергия фотона больше работы выхода, то есть при длинах волн меньше «красной границы».

зад 24 Количество вещества газа (А24)

Термодинамика и молекулярная физика › Идеальный газУравнение состояниясложность 1/10

Чтобы рассчитать количество вещества \(\nu\) неизвестного разреженного газа, достаточно знать значение универсальной газовой постоянной и измерить 1) давление газа \(p\), его температуру \(T\) и объём \(V\)  2) температуру газа \(T\), его объём \(V\) и массу \(m\)  3) давление газа \(p\), его температуру \(T\) и массу \(m\)  4) давление газа \(p\), его объём \(V\) и массу \(m\)

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Из уравнения Менделеева–Клапейрона \(pV = \nu RT\) количество вещества выражается через \(p\), \(V\) и \(T\).

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 проекции скорости бусинки от времени. На основании графика можно утверждать, что

Рисунок

1) проекция ускорения бусинки всюду положительна  2) участок 2 соответствует равнозамедленному движению бусинки  3) участок 1 соответствует равноускоренному движению бусинки, а на участке 2 бусинка неподвижна  4) участок 1 соответствует равнозамедленному движению бусинки, а участок 2 — равномерному

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Наклон графика \(v_x(t)\) — проекция ускорения; горизонтальный участок соответствует постоянной скорости.

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 уменьшается. 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 \(E_\phi\) уменьшится, но фотоэффект не прекратится? 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 Скорость света в воздухе и воде (В3)

Геометрическая оптика › ПреломлениеЗакон преломленияЭлектромагнитные волны, излучениесложность 3/10

Пучок света переходит из воздуха в воду. Частота световой волны — \(\nu\), длина световой волны в воздухе — \(\lambda\), 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) \(\dfrac{n\cdot\lambda}{\nu}\)  2) \(\dfrac{\lambda}{\nu}\)  3) \(\dfrac{\lambda\cdot\nu}{n}\)  4) \(\lambda\cdot\nu\)
Б) скорость света в воде
АБ

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Скорость волны равна произведению длины волны на частоту; в воде длина волны меняется в \(n\) раз.

зад 29 Напряжённость у бруска с зарядом (В4)

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

На неподвижном проводящем уединённом прямоугольном бруске \(ABCDA_1B_1C_1D_1\) находится заряд \(Q\). Точка \(O\) — центр бруска, \(OC = CM = D_1N\), \(A_1P = \dfrac{OC}{2}\). Модуль напряжённости электростатического поля заряда \(Q\) в точке \(M\) равен \(E_M\). Чему равен модуль напряжённости электростатического поля заряда \(Q\) в точке \(N\) и в точке \(P\)? 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 бруска в точке \(N\)1) \(0\)  2) \(E_M\)  3) \(4E_M\)  4) \(16E_M\)
Б) модуль напряжённости электростатического поля бруска в точке \(P\)
АБ
▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Внутри проводника поле равно нулю, а заряд уединённого бруска 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 \(M\) 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 минимальное 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 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 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 Импульс электрона при ионизации (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 \(\lambda = 81\) нм. Каков импульс вдали от ядра у электрона, вылетевшего 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 113 — условия. Задачи перенабраны на botay.pro, решения — по официальным.