зад 1 Ускорение по графикам скорости (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 \(\upsilon_x(t)\); ищите самую пологую прямую.
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) 9 м/с\(^2\) 3) 0,5 м/с\(^2\) 4) 18 м/с\(^2\)
▶ПодсказкаСкрыть
Второй закон Ньютона: \(a = F/m\) при отсутствии трения.
зад 3 Сила тяжести сразу после броска (А3)
Мяч массой 300 г брошен под углом 45° к горизонту с начальной скоростью \(\upsilon = 20\) м/с. Модуль силы тяжести, действующей на мяч сразу после броска, равен 1) 0 2) 1,5 Н 3) 3 Н 4) 6 Н
▶ПодсказкаСкрыть
Сила тяжести равна \(mg\) и не зависит от скорости и угла броска.
зад 4 Импульс слипающихся шаров (А4)
Шары движутся со скоростями, показанными на рисунке, и при столкновении слипаются. Как будет направлен импульс шаров после столкновения?


▶ПодсказкаСкрыть
Сложите векторы импульсов шаров до столкновения по правилу параллелограмма; импульс системы сохраняется.
зад 5 Масса легкового автомобиля (А5)
Легковой автомобиль и грузовик движутся по мосту, причём масса грузовика \(m_2 = 3000\) кг. Какова масса легкового автомобиля, если отношение значений потенциальной энергии грузовика и легкового автомобиля относительно уровня воды равно 3? 1) 330 кг 2) 1000 кг 3) 1500 кг 4) 1370 кг
▶ПодсказкаСкрыть
Потенциальная энергия пропорциональна массе и высоте; высоты обоих тел над уровнем воды одинаковы или сокращаются в отношении.
зад 6 Изменение энергии пружины (А6)
При упругой деформации 2 см стальная пружина имеет потенциальную энергию 2 Дж. Насколько изменится потенциальная энергия этой пружины при увеличении деформации ещё на 2 см? 1) уменьшится на 4 Дж 2) увеличится на 6 Дж 3) увеличится на 8 Дж 4) уменьшится на 2 Дж
▶ПодсказкаСкрыть
Потенциальная энергия упругой деформации пропорциональна квадрату деформации: \(E = kx^2/2\).
зад 7 Плотность жидкости (А7)
Груз массой \(m = 2{,}0\) кг и объёмом \(V = 1{,}0\) л, подвешенный на тонкой нити, целиком погружён в жидкость и не касается дна сосуда (см. рисунок). Модуль силы натяжения нити \(T = 12\) Н. Найдите плотность жидкости.

1) 900 кг/м\(^3\) 2) 1000 кг/м\(^3\) 3) 1100 кг/м\(^3\) 4) 800 кг/м\(^3\)
▶ПодсказкаСкрыть
Уравнение равновесия груза: \(T + F_A = mg\); сила Архимеда равна \(\rho g V\).
зад 8 Броуновская частица (А8)
На рисунке изображено положение покоящейся броуновской частицы и указаны направления скоростей ближайших к ней молекул окружающей среды в некоторый момент времени. В этот момент броуновская частица начинает двигаться

1) вверх 2) вниз 3) вправо 4) влево
▶ПодсказкаСкрыть
Броуновская частица получает толчки от молекул; сумма импульсов ударов направлена туда, где молекул и скоростей больше.
зад 9 Изобарное сжатие углекислого 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 25%. Какой будет относительная влажность, если объём сосуда при неизменной температуре уменьшить в 3 раза? 1) 8% 2) 100% 3) 25% 4) 75%
▶ПодсказкаСкрыть
При сжатии при неизменной температуре давление пара растёт в 3 раза; сравните с давлением насыщенного пара.
зад 11 Изменение внутренней энергии газа (А11)
Газ сжали, совершив работу 38 Дж, и сообщили ему количество теплоты 238 Дж. Как изменилась внутренняя энергия газа? 1) уменьшилась на 200 Дж 2) увеличилась на 276 Дж 3) уменьшилась на 276 Дж 4) увеличилась на 200 Дж
▶ПодсказкаСкрыть
Первый закон термодинамики: \(\Delta U = Q + A'\), где \(A'\) — работа внешних сил над газом.
зад 12 Работа цикла 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) 1,6 кДж 2) 3,5 кДж 3) 16 кДж 4) 35,2 кДж
▶ПодсказкаСкрыть
КПД цикла Карно равен \(1 - T_х/T_н\); работа равна \(\eta Q_н\).
зад 13 Направление поля двух зарядов (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
Найдите векторы полей каждого заряда в точке \(A\) и сложите их по правилу параллелограмма.
зад 14 Сопротивление участка цепи (А14)
На участке цепи, изображённом на рисунке, сопротивление каждого из четырёх резисторов 6 Ом. Общее сопротивление цепи между клеммами A и B равно

1) 15 Ом 2) 8 Ом 3) 1,5 Ом 4) 24 Ом
▶ПодсказкаСкрыть
Два параллельных резистора объединяются по формуле \(R_{пар} = R_1R_2/(R_1+R_2)\), остальные складываются последовательно.
зад 15 Направления магнитных полей токов (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) \(\vec B_1\) — вверх, \(\vec B_2\) — вверх 3) \(\vec B_1\) — вниз, \(\vec B_2\) — вверх 4) \(\vec B_1\) — вниз, \(\vec B_2\) — вниз
▶ПодсказкаСкрыть
Направление поля тока определяется правилом буравчика; проводники на рисунке показаны кружками с точкой или крестом.
зад 16 Индуктивность катушки в контуре (А16)
Какой должна быть индуктивность \(L_x\) катушки в контуре (см. рисунок), чтобы при переводе ключа К из положения 1 в положение 2 период собственных электромагнитных колебаний в контуре уменьшился в 3 раза?

1) \(3L\) 2) \(\dfrac{1}{3}L\) 3) \(9L\) 4) \(\dfrac{1}{9}L\)
▶ПодсказкаСкрыть
Период контура \(T = 2\pi\sqrt{LC}\) пропорционален корню из индуктивности; при переводе ключа в контур входит катушка \(L_x\).
зад 17 Изображение в тонкой 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
Построьте ход лучей через оптический центр и через фокус; изображение \(AB\) действительное, перевёрнутое.
зад 18 Дифракция света (А18)
Проникновение света в область геометрической тени от препятствия называется 1) интерференцией света 2) поляризацией света 3) дисперсией света 4) дифракцией света
▶ПодсказкаСкрыть
Огибание светом препятствий — отличительный признак волновой природы света.
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 \(R = m\upsilon/(qB)\).
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 Доля распавшихся атомов (А21)
Какая доля радиоактивных атомов успевает распасться за интервал времени, равный двум периодам полураспада? 1) 50% 2) 100% 3) 75% 4) 25%
▶ПодсказкаСкрыть
За один период полураспада остаётся половина атомов; посчитайте остаток за два периода.
зад 22 Продукты β$^-$-распада (А22)
Ядро стронция \({}^{90}_{38}\mathrm{Sr}\) претерпело \(\beta^-\)-распад. В результате этого образовались: 1) ядро \({}^{90}_{37}\mathrm{Rb}\) и \({}^{0}_{-1}\mathrm{e}\) 2) ядро \({}^{90}_{36}\mathrm{Kr}\) и \({}^{4}_{2}\mathrm{He}\) 3) ядро \({}^{90}_{39}\mathrm{Y}\) и \({}^{0}_{-1}\mathrm{e}\) 4) ядро \({}^{90}_{38}\mathrm{Sr}\) и \(\gamma\)-излучение
▶ПодсказкаСкрыть
При \(\beta^-\)-распаде зарядовое число увеличивается на единицу, массовое число сохраняется.
зад 23 Энергия фотонов по фотоэффекту (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 работа выхода из металла в 3 раза меньше, чем энергия фотонов в волне. Чему равна энергия фотонов падающего излучения? 1) 2 эВ 2) 9 эВ 3) 3 эВ 4) 6 эВ
▶ПодсказкаСкрыть
Уравнение Эйнштейна: \(h\nu = A_{вых} + E_k\); подставьте \(A_{вых} = h\nu/3\).
зад 24 Величина, определяемая по параметрам газа (А24)
В сосуде объёмом \(V\) находится при давлении \(p\) идеальный газ в количестве \(\nu\) молей. Универсальная газовая постоянная \(R\). Какую величину можно определить по этим данным? 1) температуру \(T\) 2) молярную теплоёмкость газа \(C_V\) при постоянном объёме 3) молярную массу газа \(\mu\) 4) массу газа \(m\)
▶ПодсказкаСкрыть
Уравнение состояния \(pV = \nu RT\) связывает \(p\), \(V\), \(\nu\) и \(T\).
зад 25 Движение шарика по графику (А25)
В пробирку с водой опустили шарик. На рисунке показан график изменения координаты шарика с течением времени. Согласно графику,

1) шарик после 1,5 с двигался с постоянной скоростью 2) шарик двигался всё время с постоянным ускорением 3) скорость шарика всё время уменьшалась 4) скорость шарика в начальный момент времени равнялась 5 м/с
▶ПодсказкаСкрыть
Наклон графика \(x(t)\) — проекция скорости; сравните наклоны на разных участках.
зад 26 Малые колебания разных грузов (В1)
В первой серии опытов по исследованию малых колебаний разных грузов на нити одинаковой длины использовался алюминиевый грузик, во второй — железный такого же объёма. Максимальный угол отклонения нити от вертикали в обоих исследованиях одинаковый. Как при переходе от первой серии опытов ко второй изменятся период колебаний, частота и максимальная кинетическая энергия грузов? 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 | Максимальная кинетическая энергия груза |
▶ПодсказкаСкрыть
Период малых колебаний маятника \(T = 2\pi\sqrt{l/g}\) не зависит от массы; масса влияет на энергию при том же угле.
зад 27 Изменения при γ-излучении ядра (В2)
Как изменятся при \(\gamma\)-излучении следующие характеристики атомного ядра: массовое число ядра, заряд ядра и число нуклонов 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 нуклонов в ядре |
▶ПодсказкаСкрыть
При \(\gamma\)-излучении ядро не меняет состава: переход между уровнями энергии без изменения числа протонов и нейтронов.
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) \(\varepsilon(R+R_р+r)\) 2) \(\dfrac{\varepsilon}{R+R_р+r}\) 3) \(\dfrac{\varepsilon(R+R_р)}{R+R_р+r}\) 4) \(\dfrac{\varepsilon(R_р+r)}{R+R_р}\) |
| Б) показания вольтметра |
| А | Б |
▶ПодсказкаСкрыть
Идеальный амперметр показывает ток во всей цепи \(\varepsilon/(R_{общ}+r)\), вольтметр — напряжение на внешнем участке.
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.
А) свет идёт из воздуха в стекло

Б) свет идёт из стекла в воздух

| 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 более оптически плотной среды в менее плотную.
зад 30 Кольцо над магнитом (С1)
Проволочное кольцо начинает свободное падение с нулевой начальной скоростью из положения, изображённого на рис. 1. При движении около закреплённого постоянного магнита в кольце возникает электрический ток, сила которого изменяется со временем так, как показано на рис. 2. Почему в момент времени \(t_2\) модуль силы тока больше, чем в момент времени \(t_1\)? Ответ поясните, указав, какие физические явления и закономерности вы использовали для объяснения. Влиянием тока в кольце на его движение пренебречь.


▶ПодсказкаСкрыть
Скорость кольца растёт при падении; вспомните, как изменяется магнитный поток через кольцо и от чего зависит ЭДС индукции.
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
На отрыве сила реакции опоры обращается в ноль; запишите второй закон Ньютона в радиальном направлении и закон сохранения энергии.
зад 32 Начальная температура воды (С3)
В калориметре находился 1 кг льда при температуре \(-5\,^\circ\)C. После добавления в калориметр 15 г воды в нём установилось тепловое равновесие при температуре \(-2\,^\circ\)C. Какова начальная температура добавленной в калориметр воды? Теплообменом с окружающей средой и теплоёмкостью калориметра пренебречь.
▶ПодсказкаСкрыть
Запишите уравнение теплового баланса; учтите, что в конце лёд остаётся при температуре \(-2\,^\circ\)C и вода не замерзает полностью.
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 случаев диод открыт и шунтирует \(R_2\); в другом ток через диод не идёт. Составьте выражения для мощностей в обоих случаях.
зад 34 Индукция поля при равноускоренном движении (С5)
Проводник длиной 0,5 м движется равноускоренно в однородном магнитном поле, направленном перпендикулярно проводнику и скорости его движения. Скорость проводника перпендикулярна проводнику (см. рисунок). Начальная скорость проводника равна нулю, ускорение 8 м/с\(^2\). За некоторое время проводник переместился на 1 м. Чему равен модуль индукции магнитного поля, в котором движется проводник, если ЭДС индукции в этом проводнике в конце перемещения равна 2 В?

▶ПодсказкаСкрыть
ЭДС движения \(\varepsilon = Blv\); скорость в конце найдите из \(v^2 = 2as\).
зад 35 Скорость распадающегося пиона (С6)
Свободный пион (\(\pi^0\)-мезон) с энергией покоя 135 МэВ движется со скоростью \(\upsilon\), 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; энергия \(\gamma\)-квантов связана с их импульсом \(p = E/c\).
Источник: ЕГЭ по физике 2011, реальный вариант, вариант 114 — условия. Задачи перенабраны на botay.pro, решения — по официальным.