зад 1 Ускорение по графикам (А1)
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?

1) 1 2) 2 3) 3 4) 4
▶ПодсказкаСкрыть
Ускорение равно наклону графика \(\upsilon_x(t)\): чем круче прямая, тем больше модуль ускорения.
зад 2 Ускорение от силы (А2)
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
По второму закону Ньютона \(a = F/m\).
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) 2,0 Н 4) 0
▶ПодсказкаСкрыть
Сила тяжести равна \(mg\) и от скорости броска не зависит.
зад 4 Импульс после слипания (А4)
Шары движутся со скоростями, показанными на рисунке, и при столкновении слипаются. Как будет направлен импульс шаров после столкновения?

Варианты ответа — направления импульса:

▶ПодсказкаСкрыть
Импульс системы сохраняется: векторная сумма импульсов шаров до слипания равна импульсу слипшихся шаров.
зад 5 Энергия на мосту (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 1,5 раза 2) в 6 раз 3) в 4 раза 4) в 3 раза
▶ПодсказкаСкрыть
Потенциальная энергия \(E_p = mgh\) при одинаковой высоте пропорциональна массе.
зад 6 Энергия пружины (А6)
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
Потенциальная энергия упругой деформации \(E_p = kx^2/2\) пропорциональна квадрату деформации.
зад 7 Натяжение нити (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). Плотность жидкости \(\rho = 700\) кг/м\(^3\). Найдите модуль силы натяжения нити.

1) 13 Н 2) 20 Н 3) 7 Н 4) 33 Н
▶ПодсказкаСкрыть
Учтите силу Архимеда, направленную вверх; нить уравновешивает часть веса.
зад 8 Пыльца в воде (А8)
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
Мелкие частицы участвуют в хаотическом тепловом движении молекул жидкости.
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 \(V/T\) постоянно (закон Гей-Люссака).
зад 10 Влажность в сосуде (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) 25% 3) 100% 4) 75%
▶ПодсказкаСкрыть
Относительная влажность \(\varphi = p/p_{\text{н}}\); при неизменной температуре давление насыщенного пара \(p_{\text{н}}\) не меняется.
зад 11 Внутренняя энергия газа (А11)
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
Первый закон термодинамики: \(\Delta U = Q - A\), где \(A\) — работа, совершённая газом.
зад 12 Цикл Карно (А12)
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
КПД цикла Карно \(\eta = A/Q = 1 - T_{\text{х}}/T_{\text{н}}\).
зад 13 Поле двух зарядов (А13)
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

1) 1 2) 2 3) 3 4) 4
▶ПодсказкаСкрыть
Напряжённость суммарного поля — векторная сумма полей каждого заряда; поле отрицательного заряда направлено к нему.
зад 14 Сопротивление участка (А14)
Чему равно полное сопротивление участка цепи между клеммами \(A\) и \(B\) (см. рисунок), если сопротивление каждого резистора равно 3 Ом?

1) 2 Ом 2) 3 Ом 3) 1 Ом 4) 9 Ом
▶ПодсказкаСкрыть
Сначала сложите последовательно соединённые резисторы, затем учтите параллельное соединение.
зад 15 Поле 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 (см. рисунок). Векторы \(\vec B_1\) и \(\vec B_2\) в точке \(A\) направлены в плоскости чертежа следующим образом:

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
Поле прямого тока направлено по касательной к окружности вокруг провода (правило буравчика).
зад 16 Период контура (А16)
Как изменится период собственных электромагнитных колебаний в контуре (см. рисунок), если ключ \(K\) перевести из положения 1 в положение 2?

1) уменьшится в 2 раза 2) увеличится в 2 раза 3) уменьшится в 4 раза 4) увеличится в 4 раза
▶ПодсказкаСкрыть
Период контура \(T = 2\pi\sqrt{LC}\) зависит от ёмкости подключённого конденсатора.
зад 17 Изображение 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
Постройте ход лучей через оптический центр линзы и через фокусы; изображение \(AB\) находится там, где пересекаются лучи.
зад 18 Дифракция (А18)
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
Дифракция — огибание волнами препятствий и проникновение волн в область геометрической тени.
зад 19 Импульсы частиц в поле (А19)
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
Радиус траектории в магнитном поле \(R = p/(qB)\).
зад 20 Энергия 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 Период полураспада (А21)
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
Число нераспавшихся ядер \(N = N_0\cdot 2^{-t/T}\).
зад 22 Бета-распад золота (А22)
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
При \(\beta^-\)-распаде зарядовое число увеличивается на 1, массовое число не меняется.
зад 23 Работа выхода (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) 9 эВ 3) 2 эВ 4) 3 эВ
▶ПодсказкаСкрыть
Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта: \(h\nu = A_{\text{вых}} + E_{k\max}\).
зад 24 Величина по параметрам газа (А24)
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
Воспользуйтесь уравнением состояния идеального газа \(pV = \nu RT\).
зад 25 График нагревания (А25)
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

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
Горизонтальный участок графика соответствует фазовому переходу при постоянной температуре.
зад 26 Маятник с нитью (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 математического маятника \(T = 2\pi\sqrt{l/g}\); линейная амплитуда при одинаковом угле отклонения зависит от длины нити.
зад 27 Альфа-распад (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
Альфа-частица — ядро гелия \(^4_2\mathrm{He}\): при её испускании ядро теряет 2 протона и 2 нейтрона.
зад 28 Приборы в 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) \(\dfrac{\varepsilon}{R+R_P+r}\) |
| Б) показания вольтметра | 2) \(\varepsilon(R+R_P+r)\) |
| 3) \(\varepsilon-\dfrac{\varepsilon R}{R+R_P+r}\) | |
| 4) \(\dfrac{\varepsilon R}{R+R_P+r}\) |
| А | Б |
▶ПодсказкаСкрыть
Учтите ЭДС \(\varepsilon\), внутреннее сопротивление \(r\) источника и сопротивление реостата \(R_P\) в законе Ома для полной цепи.
зад 29 Линзы и изображения (В4)
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)?

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) \(F < d < 2F\)
| А | Б |
▶ПодсказкаСкрыть
Собирающая линза даёт действительное уменьшенное изображение при \(d > 2F\); рассеивающая линза действительного изображения не даёт.
зад 30 Кольцо в магните (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 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.


▶ПодсказкаСкрыть
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)
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?

▶ПодсказкаСкрыть
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)
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
Запишите уравнение теплового баланса: тепло, отданное водой, идёт на нагревание льда и, возможно, на его плавление.
зад 33 Диод 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 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.

▶ПодсказкаСкрыть
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)
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 \(\varepsilon = Blv\); для равноускоренного движения \(v^2 - v_0^2 = 2as\).
зад 35 Распад пиона (С6)
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
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.