Олимпиады · ЕГЭ

ЕГЭ 2011, реальный вариант, вариант 117

35 задач

зад 1 Ускорение по графикам (А1)

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

Четыре тела движутся вдоль оси \(Ox\). На рисунке изображены графики зависимости проекций скоростей этих тел \(\upsilon_x\) на ось \(Ox\) от времени \(t\). Какое из тел движется с самым большим по модулю ускорением?

Рисунок

1) 1  2) 2  3) 3  4) 4

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Ускорение равно наклону графика \(\upsilon_x(t)\): чем круче прямая, тем больше модуль ускорения.

зад 2 Ускорение от силы (А2)

Механика › ДинамикаЗаконы Ньютона, силыРавноускоренное движениесложность 1/10

На тело массой 2 кг действует постоянная сила 3 Н. С каким ускорением движется тело? 1) 0,66 м/с\(^2\)  2) 1,5 м/с\(^2\)  3) 3 м/с\(^2\)  4) 6 м/с\(^2\)

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

По второму закону Ньютона \(a = F/m\).

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 \(\upsilon = 15\) м/с. Модуль силы тяжести, действующей на камень в момент броска, равен 1) 1,33 Н  2) 3,0 Н  3) 2,0 Н  4) 0

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

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

зад 4 Импульс после слипания (А4)

Механика › Законы сохраненияИмпульс, закон сохранения импульсаНеупругие столкновениясложность 2/10

Шары движутся со скоростями, показанными на рисунке, и при столкновении слипаются. Как будет направлен импульс шаров после столкновения?

Рисунок

Варианты ответа — направления импульса:

Рисунок
▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Импульс системы сохраняется: векторная сумма импульсов шаров до слипания равна импульсу слипшихся шаров.

зад 5 Энергия на мосту (А5)

Механика › Законы сохраненияМеханическая энергия, консервативные системыРабота и мощностьсложность 1/10

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 1,5 раза  2) в 6 раз  3) в 4 раза  4) в 3 раза

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Потенциальная энергия \(E_p = mgh\) при одинаковой высоте пропорциональна массе.

зад 6 Энергия пружины (А6)

Механика › ДинамикаСила упругости, пружины и их соединенияМеханическая энергия, консервативные системысложность 2/10

При упругой деформации 2 см стальная пружина имеет потенциальную энергию 4 Дж. Насколько изменится потенциальная энергия этой пружины при уменьшении деформации на 1 см? 1) увеличится на 1 Дж  2) увеличится на 2 Дж  3) уменьшится на 3 Дж  4) уменьшится на 4 Дж

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Потенциальная энергия упругой деформации \(E_p = kx^2/2\) пропорциональна квадрату деформации.

зад 7 Натяжение нити (А7)

Гидростатика и гидродинамика › ГидростатикаСила АрхимедаЗаконы Ньютона, силысложность 2/10

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). Плотность жидкости \(\rho = 700\) кг/м\(^3\). Найдите модуль силы натяжения нити.

Рисунок

1) 13 Н  2) 20 Н  3) 7 Н  4) 33 Н

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Учтите силу Архимеда, направленную вверх; нить уравновешивает часть веса.

зад 8 Пыльца в воде (А8)

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

Если пыльцу растений разместить в воде, то частицы пыльцы будут долго «висеть» в толще воды, не оседая на дно. Это явление объясняется тем, что 1) вода выталкивает их вверх согласно закону Архимеда
2) температура частиц пыльцы выше температуры воды
3) частицы пыльцы совершают броуновское движение в воде
4) Земля не притягивает столь мелкие частицы

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Мелкие частицы участвуют в хаотическом тепловом движении молекул жидкости.

зад 9 Изобарное сжатие газа (А9)

Термодинамика и молекулярная физика › Идеальный газИзопроцессыУравнение состояниясложность 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 \(V/T\) постоянно (закон Гей-Люссака).

зад 10 Влажность в сосуде (А10)

Термодинамика и молекулярная физика › Фазовые переходыВлажность воздуха, точка росыИзопроцессысложность 2/10

Относительная влажность воздуха в закрытом сосуде 25%. Какой будет относительная влажность, если объём сосуда при неизменной температуре уменьшить в 3 раза? 1) 8%  2) 25%  3) 100%  4) 75%

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Относительная влажность \(\varphi = p/p_{\text{н}}\); при неизменной температуре давление насыщенного пара \(p_{\text{н}}\) не меняется.

зад 11 Внутренняя энергия газа (А11)

Термодинамика и молекулярная физика › Начала термодинамикиПервый закон, работа газаВнутренняя энергиясложность 1/10

Идеальный газ совершил работу 8 Дж и получил количество теплоты 12 Дж. Внутренняя энергия газа 1) увеличилась на 20 Дж  2) уменьшилась на 4 Дж  3) увеличилась на 4 Дж  4) уменьшилась на 20 Дж

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Первый закон термодинамики: \(\Delta U = Q - A\), где \(A\) — работа, совершённая газом.

зад 12 Цикл Карно (А12)

Термодинамика и молекулярная физика › Начала термодинамикиТепловые двигатели, КПД, цикл КарноЦиклы, работа в циклесложность 2/10

За один цикл работы идеальный тепловой двигатель Карно получает от нагревателя количество теплоты, равное 25 кДж, и совершает работу 8 кДж. Какова температура нагревателя, если температура холодильника равна 350 К? 1) 462 К  2) 1094 К  3) 588 К  4) 515 К

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

КПД цикла Карно \(\eta = A/Q = 1 - T_{\text{х}}/T_{\text{н}}\).

зад 13 Поле двух зарядов (А13)

Электростатика › Поле зарядовНапряжённость поля, принцип суперпозицииЗакон Кулонасложность 2/10

На рисунке представлено расположение двух неподвижных отрицательных точечных электрических зарядов \(-q\) и \(-q\). Направлению вектора напряжённости суммарного электрического поля этих зарядов в точке \(A\) соответствует стрелка

Рисунок

1) 1  2) 2  3) 3  4) 4

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Напряжённость суммарного поля — векторная сумма полей каждого заряда; поле отрицательного заряда направлено к нему.

зад 14 Сопротивление участка (А14)

Электрические цепи › Постоянный токВычисление сопротивлений, симметрия, бесконечные цепочкиЗакон Ома, сопротивлениесложность 2/10

Чему равно полное сопротивление участка цепи между клеммами \(A\) и \(B\) (см. рисунок), если сопротивление каждого резистора равно 3 Ом?

Рисунок

1) 2 Ом  2) 3 Ом  3) 1 Ом  4) 9 Ом

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Сначала сложите последовательно соединённые резисторы, затем учтите параллельное соединение.

зад 15 Поле токов (А15)

Магнетизм и индукция › Магнитное полеМагнитное поле токовсложность 2/10

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 (см. рисунок). Векторы \(\vec B_1\) и \(\vec B_2\) в точке \(A\) направлены в плоскости чертежа следующим образом:

Рисунок

1) \(\vec B_1\) — вниз, \(\vec B_2\) — вниз
2) \(\vec B_1\) — вверх, \(\vec B_2\) — вверх
3) \(\vec B_1\) — вниз, \(\vec B_2\) — вверх
4) \(\vec B_1\) — вверх, \(\vec B_2\) — вниз

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Поле прямого тока направлено по касательной к окружности вокруг провода (правило буравчика).

зад 16 Период контура (А16)

Электрические цепи › Колебательный контур и переменный токЭлектромагнитные колебания, колебательный контурсложность 2/10

Как изменится период собственных электромагнитных колебаний в контуре (см. рисунок), если ключ \(K\) перевести из положения 1 в положение 2?

Рисунок

1) уменьшится в 2 раза  2) увеличится в 2 раза  3) уменьшится в 4 раза  4) увеличится в 4 раза

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Период контура \(T = 2\pi\sqrt{LC}\) зависит от ёмкости подключённого конденсатора.

зад 17 Изображение в линзе (А17)

Геометрическая оптика › ЛинзыХод лучей в линзах, построенияФормула линзы, увеличениесложность 2/10

Какому из предметов 1–4 соответствует изображение \(AB\) в тонкой линзе с фокусным расстоянием \(F\)?

Рисунок

1) предмету 1  2) предмету 2  3) предмету 3  4) предмету 4

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Постройте ход лучей через оптический центр линзы и через фокусы; изображение \(AB\) находится там, где пересекаются лучи.

зад 18 Дифракция (А18)

Волновая оптика и электромагнитные волны › ДифракцияЗоны Френелясложность 1/10

Примером проявления дифракции может служить 1) поглощение рентгеновских лучей свинцовой пластинкой
2) голубой цвет неба
3) проникновение света в область геометрической тени
4) солнечное затмение

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Дифракция — огибание волнами препятствий и проникновение волн в область геометрической тени.

зад 19 Импульсы частиц в поле (А19)

Магнетизм и индукция › Силы в магнитном полеСила Лоренца, движение частиц в магнитном полесложность 2/10

Две частицы движутся в одном и том же однородном магнитном поле в плоскостях, перпендикулярных вектору индукции \(\vec B\), по окружностям одинакового радиуса. Чему равно отношение \(p_2/p_1\) импульсов этих частиц, если \(q_2/q_1 = 4\)? 1) 1  2) 2  3) 4  4) 8

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Радиус траектории в магнитном поле \(R = p/(qB)\).

зад 20 Энергия фотона (А20)

Атомная, ядерная и квантовая физика › ФотоныЭнергия и импульс фотона, эффект КомптонаФотоэффектсложность 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 Период полураспада (А21)

Атомная, ядерная и квантовая физика › Атом и ядроРадиоактивный распадсложность 2/10

В образце имеется \(2\cdot10^{10}\) ядер радиоактивного изотопа цезия \(^{137}_{55}\mathrm{Cs}\), имеющего период полураспада 26 лет. Через сколько лет останутся нераспавшимися \(0{,}25\cdot10^{10}\) ядер данного изотопа? 1) 52 года  2) 78 лет  3) 26 лет  4) 104 года

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Число нераспавшихся ядер \(N = N_0\cdot 2^{-t/T}\).

зад 22 Бета-распад золота (А22)

Атомная, ядерная и квантовая физика › Атом и ядроЯдерные реакции, дефект массРадиоактивный распадсложность 2/10

Ядро изотопа золота \(^{204}_{79}\mathrm{Au}\) претерпевает \(\beta^-\)-распад. В результате получается изотоп 1) \(^{204}_{80}\mathrm{Hg}\)  2) \(^{204}_{78}\mathrm{Pt}\)  3) \(^{200}_{77}\mathrm{Ir}\)  4) \(^{205}_{80}\mathrm{Hg}\)

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

При \(\beta^-\)-распаде зарядовое число увеличивается на 1, массовое число не меняется.

зад 23 Работа выхода (А23)

Атомная, ядерная и квантовая физика › ФотоныФотоэффектЭнергия и импульс фотона, эффект Комптонасложность 2/10

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) 9 эВ  3) 2 эВ  4) 3 эВ

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта: \(h\nu = A_{\text{вых}} + E_{k\max}\).

зад 24 Величина по параметрам газа (А24)

Термодинамика и молекулярная физика › Идеальный газУравнение состоянияИзопроцессысложность 2/10

Идеальный газ в количестве \(\nu\) молей занимает при температуре \(T\) объём \(V\). Универсальная газовая постоянная \(R\). Какую величину можно определить по этим данным? 1) давление \(p\)  2) массу газа \(m\)  3) молярную теплоёмкость газа \(C_V\) при постоянном объёме  4) молярную массу газа \(\mu\)

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Воспользуйтесь уравнением состояния идеального газа \(pV = \nu RT\).

зад 25 График нагревания (А25)

Термодинамика и молекулярная физика › Фазовые переходыПлавление и кристаллизацияНасыщенный парсложность 2/10

На графике приведена зависимость температуры некоторого вещества от времени. Агрегатное состояние, в котором находилось вещество в начальный момент времени, неизвестно. На основании этого графика можно с уверенностью сказать, что

Рисунок

1) первые 10 минут вещество остывало, а затем его температура не менялась
2) первые 10 минут вещество охлаждалось, а затем стало конденсироваться
3) первые 10 минут вещество охлаждалось, а затем стало кристаллизоваться
4) температура кристаллизации вещества 40 °C

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Горизонтальный участок графика соответствует фазовому переходу при постоянной температуре.

зад 26 Маятник с нитью (В1)

Колебания и волны › Механические колебанияМатематический и физический маятникГармонические колебаниясложность 3/10

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 колебанийЧастота колебанийАмплитуда колебаний

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Период математического маятника \(T = 2\pi\sqrt{l/g}\); линейная амплитуда при одинаковом угле отклонения зависит от длины нити.

зад 27 Альфа-распад (В2)

Атомная, ядерная и квантовая физика › Атом и ядроРадиоактивный распадЯдерные реакции, дефект масссложность 3/10

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 ядраЗаряд ядраЧисло протонов в ядре

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Альфа-частица — ядро гелия \(^4_2\mathrm{He}\): при её испускании ядро теряет 2 протона и 2 нейтрона.

зад 28 Приборы в цепи (В3)

Электрические цепи › Постоянный токАмперметры, вольтметры, мостыЗакон Ома, сопротивлениесложность 3/10

Исследуется электрическая цепь, собранная по схеме, представленной на рисунке. Определите формулы, которые можно использовать для расчётов показаний амперметра и вольтметра. Измерительные приборы считать идеальными.

Рисунок

К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

ПОКАЗАНИЯ ПРИБОРОВФОРМУЛЫ ДЛЯ РАСЧЁТОВ ПОКАЗАНИЙ ПРИБОРОВ
А) показания амперметра1) \(\dfrac{\varepsilon}{R+R_P+r}\)
Б) показания вольтметра2) \(\varepsilon(R+R_P+r)\)
3) \(\varepsilon-\dfrac{\varepsilon R}{R+R_P+r}\)
4) \(\dfrac{\varepsilon R}{R+R_P+r}\)
АБ
▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Учтите ЭДС \(\varepsilon\), внутреннее сопротивление \(r\) источника и сопротивление реостата \(R_P\) в законе Ома для полной цепи.

зад 29 Линзы и изображения (В4)

Геометрическая оптика › ЛинзыФормула линзы, увеличениеХод лучей в линзах, построениясложность 3/10

При исследовании свойств изображения в линзах в первом опыте предмет приближается к рассеивающей линзе (рис. 1), во втором — к собирающей (рис. 2). При каких расстояниях \(d\) можно наблюдать действительное уменьшенное изображение (отражение света от поверхностей линз не рассматривается)?

Рисунок

К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Условия наблюдения: 1) нельзя наблюдать ни при каких расстояниях
2) при любых \(d\), кроме \(d = F\)
3) \(d > 2F\)
4) \(F < d < 2F\)

АБ
▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Собирающая линза даёт действительное уменьшенное изображение при \(d > 2F\); рассеивающая линза действительного изображения не даёт.

зад 30 Кольцо в магните (С1)

Магнетизм и индукция › Электромагнитная индукцияВихревое электрическое поле, закон ФарадеяЭДС движения: рельсы, перемычки, рамкисложность 5/10

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 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 его движение пренебречь.

Рисунок
Рисунок
▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Вспомните закон электромагнитной индукции Фарадея и правило Ленца: направление тока зависит от того, приближается кольцо к магниту или удаляется от него.

зад 31 Шайба в кольце (С2)

Механика › ДинамикаМёртвая петля, соскальзывание со сферыМеханическая энергия, консервативные системысложность 5/10

Небольшая шайба массой \(m = 10\) г, начав движение из нижней точки закреплённого гладкого кольца радиусом \(R = 0{,}14\) м, скользит по его внутренней поверхности. На высоте \(h = 0{,}18\) м она отрывается от кольца и свободно падает. Какую кинетическую энергию имела шайба в начале движения?

Рисунок
▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

В точке отрыва сила реакции опоры равна нулю; используйте закон сохранения энергии и второй закон Ньютона в радиальном направлении.

зад 32 Лёд в калориметре (С3)

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

В калориметре находился лёд при температуре \(-5\,^\circ\)C. Какой была масса льда, если после добавления в калориметр 15 г воды, имевшей температуру 20 °C, и установления теплового равновесия температура содержимого калориметра оказалась равной \(-2\,^\circ\)C? Теплообменом с окружающей средой и теплоёмкостью калориметра пренебречь.

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Запишите уравнение теплового баланса: тепло, отданное водой, идёт на нагревание льда и, возможно, на его плавление.

зад 33 Диод в цепи (С4)

Электрические цепи › Нелинейные элементыДиоды и резисторыВычисление сопротивлений, симметрия, бесконечные цепочкисложность 6/10

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 14,4 Вт. При изменении полярности подключения батареи потребляемая мощность оказалась равной 21,6 Вт. Укажите условия протекания тока через диод и резисторы и определите сопротивления резисторов в этой цепи.

Рисунок
▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Рассмотрите оба случая полярности отдельно: в одном случае ток идёт через диод и один резистор, в другом — через оба резистора.

зад 34 Проводник в поле (С5)

Магнетизм и индукция › Электромагнитная индукцияЭДС движения: рельсы, перемычки, рамкиРавноускоренное движениесложность 5/10

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?

Рисунок
▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

ЭДС движения \(\varepsilon = Blv\); для равноускоренного движения \(v^2 - v_0^2 = 2as\).

зад 35 Распад пиона (С6)

Теория относительности › Релятивистская динамикаЭнергия и импульс, распады и реакцииЭнергия и импульс фотона, эффект Комптонасложность 6/10

Свободный пион (\(\pi^0\)-мезон) с энергией покоя 135 МэВ движется со скоростью \(V = 3\cdot10^7\) м/с. В результате его распада образовались два \(\gamma\)-кванта, причём первый распространяется в направлении движения пиона, а второй — в противоположном направлении. Чему равна энергия первого \(\gamma\)-кванта?

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Примените релятивистские законы сохранения энергии и импульса; импульс фотона связан с его энергией соотношением \(p = E/c\).

Источник: ЕГЭ по физике 2011, реальный вариант, вариант 117 — условия. Задачи перенабраны на botay.pro, решения — по официальным.