Олимпиады · ЕГЭ

ЕГЭ 2011, реальный вариант, вариант 204

35 задач

зад 1 График ускорения (А1)

Механика › КинематикаГрафики движения, путь как площадьРавноускоренное движениесложность 2/10

На рисунке приведён график зависимости проекции скорости тела \(\upsilon_x\) от времени.

Рисунок

График зависимости от времени проекции ускорения этого тела \(a_x\) в интервале времени от 10 до 15 с совпадает с графиком

Рисунок
▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Ускорение равно наклону графика скорости: \(a_x = \Delta\upsilon_x/\Delta t\) на каждом участке.

зад 2 Пассажиры в автобусе (А2)

Механика › ДинамикаНеинерциальные системы отсчётаЗаконы Ньютона, силысложность 1/10

Пассажиры, находящиеся в движущемся автобусе, непроизвольно отклонились вправо относительно направления движения. Это скорее всего вызвано тем, что автобус 1) повернул налево  2) затормозил  3) повернул направо  4) начал набирать скорость

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Пассажиры по инерции стремятся сохранить прежнее направление движения относительно дороги.

зад 3 Сила притяжения к Солнцу (А3)

Механика › ТяготениеЗакон всемирного тяготения, невесомостьЗаконы Ньютона, силысложность 1/10

Масса Марса составляет \(\dfrac{1}{10}\) массы Земли, а расположен он в 1,5 раза дальше от Солнца, чем Земля. Во сколько раз сила притяжения Земли к Солнцу больше силы притяжения Марса к Солнцу? (Считать, что обе планеты движутся вокруг Солнца по окружностям.) 1) в 150 раз  2) в 22,5 раза  3) в 6,67 раза  4) в 15 раз

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Закон всемирного тяготения: сила пропорциональна произведению масс и обратно пропорциональна квадрату расстояния.

зад 4 Груз на динамометре (А4)

Механика › ДинамикаСила упругости, пружины и их соединенияСила тяжести и вес теласложность 1/10

На рисунке изображён лабораторный динамометр. Шкала проградуирована в ньютонах. Какой должна быть масса груза, подвешенного к пружине, чтобы она растянулась на 2,5 см?

Рисунок

1) 250 г  2) 25 г  3) 100 г  4) 10 г

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Сначала по шкале найдите силу, при которой пружина растягивается на 2,5 см, затем массу из \(mg = F\).

зад 5 Растяжение пружин (А5)

Механика › ДинамикаСила упругости, пружины и их соединенияМеханическая энергия, консервативные системысложность 1/10

Две пружины имеют одинаковую жёсткость. Первая из них растянута на 1 см. Потенциальная энергия второй пружины в 4 раза больше, чем первой. Это означает, что вторая пружина 1) растянута на 3 см  2) сжата на 1 см  3) растянута на 2 см  4) сжата на 3 см

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Потенциальная энергия пружины пропорциональна квадрату деформации.

зад 6 Частота пружинного маятника (А6)

Колебания и волны › Механические колебанияПружинный маятник, массивная пружинаГармонические колебаниясложность 1/10

Если массу груза пружинного маятника увеличить в 4 раза, то \underline{частота} его колебаний 1) уменьшится в 2 раза  2) уменьшится в 4 раза  3) увеличится в 4 раза  4) увеличится в 2 раза

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Период пружинного маятника \(T = 2\pi\sqrt{m/k}\).

зад 7 Минимальная сила обрыва нити (А7)

Механика › ДинамикаСвязанные телаЗаконы Ньютона, силысложность 2/10

Два груза одинаковой массы \(M\), связанные нерастяжимой и невесомой нитью, движутся прямолинейно по гладкой горизонтальной поверхности под действием горизонтальной силы \(\vec F\), приложенной к одному из грузов (см. рисунок). Минимальная сила \(F\), при которой нить обрывается, равна 12 Н. При какой силе натяжения нить обрывается?

Рисунок

1) 3 Н  2) 12 Н  3) 24 Н  4) 6 Н

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Запишите второй закон Ньютона для системы грузов, затем для одного груза с учётом натяжения нити.

зад 8 Движение молекул жидкости (А8)

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

В жидкостях молекулы совершают колебания около положения равновесия, взаимодействуя с соседними молекулами. При этом они могут перескакивать с одного места на другое. Таким характером движения можно объяснить А. давление жидкости на дно сосуда Б. текучесть жидкостей В. охлаждение жидкости при испарении Какие из утверждений правильны? 1) только А  2) только Б  3) только Б и В  4) только А и Б

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Перескоки молекул с места на место объясняют текучесть и испарение, но не давление на дно.

зад 9 Изохорное нагревание (А9)

Термодинамика и молекулярная физика › Идеальный газИзопроцессыУравнение состояниясложность 1/10

На рисунке представлена \(pV\)-диаграмма процессов в идеальном газе. Масса газа постоянна. Изохорному нагреванию соответствует участок

Рисунок

1) OD  2) OC  3) OB  4) OA

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

При изохорном процессе объём постоянен; нагревание означает рост давления.

зад 10 Удельная теплота плавления льда (А10)

Термодинамика и молекулярная физика › Фазовые переходыПлавление и кристаллизацияКоличество теплоты, уравнение теплового балансасложность 1/10

Удельная теплота плавления льда \(3{,}3\cdot10^5\) Дж/кг. Это означает, что для плавления 1) любой массы льда при температуре плавления необходимо количество теплоты не менее \(3{,}3\cdot10^5\) Дж 2) 1 кг льда при температуре плавления необходимо количество теплоты \(3{,}3\cdot10^5\) Дж 3) \(3{,}3\cdot10^5\) кг льда при температуре плавления необходимо количество теплоты \(3{,}3\cdot10^5\) Дж 4) 1 кг льда при любой температуре необходимо количество теплоты \(3{,}3\cdot10^5\) Дж

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Удельная теплота относится к единице массы вещества, взятой при температуре плавления.

зад 11 Теплота при переходе газа (А11)

Термодинамика и молекулярная физика › Начала термодинамикиПервый закон, работа газаВнутренняя энергиясложность 2/10

На графике показана зависимость давления одноатомного идеального газа от его объёма. При переходе из состояния 1 в состояние 2 газ совершил работу, равную 5 кДж. Количество теплоты, полученное газом при этом переходе, равно

Рисунок

1) 5 кДж  2) 4 кДж  3) 1 кДж  4) 7 кДж

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Используйте первый закон термодинамики и изменение внутренней энергии одноатомного газа \(\Delta U = \frac{3}{2}\nu R\,\Delta T\), связанное с давлением и объёмом по графику.

зад 12 Масса воздуха в сосуде (А12)

Термодинамика и молекулярная физика › Идеальный газУравнение состоянияИзопроцессысложность 2/10

В стеклянный сосуд закачивают воздух, одновременно нагревая его. При этом абсолютная температура воздуха в сосуде повысилась в 3 раза, а его давление возросло в 5 раз. Во сколько раз увеличилась масса воздуха в сосуде? 1) в 3 раза  2) в 5 раз  3) в \(\dfrac{5}{3}\) раза  4) в 15 раз

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Используйте уравнение состояния \(pV = \dfrac{m}{M}RT\) с объёмом сосуда, постоянным в данном случае.

зад 13 Сила взаимодействия зарядов (А13)

Электростатика › Поле зарядовЗакон КулонаНапряжённость поля, принцип суперпозициисложность 1/10

Одно маленькое заряженное тело действует на другое с силой \(F\). С какой силой первое тело будет действовать на второе, если заряд одного из них уменьшить в 3 раза, а заряд второго увеличить в 3 раза? 1) \(\dfrac{F}{9}\)  2) \(9F\)  3) \(\dfrac{F}{3}\)  4) \(F\)

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

По третьему закону Ньютона силы взаимодействия равны по модулю; закон Кулона зависит от произведения зарядов.

зад 14 Тепловая мощность тока (А14)

Электрические цепи › Постоянный токРабота и мощность тока, нагревателиЗакон Ома, сопротивлениесложность 2/10

По проводнику с сопротивлением \(R\) течёт ток \(I\). Как изменится количество теплоты, выделяющееся в проводнике в единицу времени, если его сопротивление увеличить вдвое, а силу тока уменьшить в 2 раза? 1) не изменится  2) увеличится в 2 раза  3) уменьшится в 2 раза  4) уменьшится в 8 раз

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Количество теплоты в единицу времени равно \(P = I^2R\).

зад 15 Энергия катушки (А15)

Магнетизм и индукция › Электромагнитная индукцияСамоиндукция, энергия магнитного поляМагнитное поле токовсложность 1/10

Через катушку индуктивности течёт постоянный ток. Как нужно изменить силу тока, чтобы увеличить энергию магнитного поля катушки вдвое? 1) увеличить в \(\sqrt{2}\) раз  2) уменьшить в 2 раза  3) увеличить в 2 раза  4) увеличить в 4 раза

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Энергия магнитного поля катушки \(W = \dfrac{LI^2}{2}\).

зад 16 Разность фаз волны (А16)

Волновая оптика и электромагнитные волны › Электромагнитные волныЭлектромагнитные волны, излучениеБегущие волны, скорость волнсложность 2/10

Плоская электромагнитная волна распространяется вдоль оси \(Ox\) в положительном направлении. Какова разность фаз колебаний индукции магнитного поля в начале координат и в точке M с координатами \(x = 3\) м, \(y = 2\) м, \(z = 1\) м, если длина волны равна 4 м? 1) \(\dfrac{3}{2}\pi\)  2) \(\dfrac{1}{2}\pi\)  3) \(\pi\)  4) \(2\pi\)

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Разность фаз при распространении волны определяется разностью пройденных вдоль направления распространения расстояний.

зад 17 Когерентные источники (А17)

Волновая оптика и электромагнитные волны › ИнтерференцияОпыт Юнга, две щелиЭлектромагнитные волны, излучениесложность 1/10

Когерентными называются источники света, у которых 1) яркость одинакова 2) совпадают направления векторов \(\vec E\) и, соответственно, векторов \(\vec B\) в излучаемых световых волнах 3) частота одинакова и, кроме того, разность фаз не меняется с течением времени 4) амплитуда колебаний вектора магнитной индукции \(\vec B\) в световой волне не меняется с течением времени

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Когерентность означает постоянство разности фаз и одинаковую частоту.

зад 18 Отражённый свет (А18)

Теория относительности › Релятивистская кинематикаПреобразования Лоренца, сложение скоростейПлоское зеркалосложность 2/10

В инерциальной системе отсчёта свет от неподвижного источника распространяется в вакууме со скоростью \(c\). Какова скорость отражённого света в инерциальной системе отсчёта, связанной с зеркалом, если источник света удаляется от него со скоростью \(\upsilon\) (см. рисунок)?

Рисунок

1) \(c\)  2) \(c+\upsilon\)  3) \(c-\upsilon\)  4) \(c\sqrt{1-\dfrac{\upsilon^2}{c^2}}\)

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Скорость света в вакууме одинакова во всех инерциальных системах отсчёта.

зад 19 Напряжение на вольтметре (А19)

Электрические цепи › Постоянный токЭквивалентный источникЗакон Ома, сопротивлениесложность 2/10

В схеме, изображённой на рисунке, ЭДС источника тока равна 5 В, его внутреннее сопротивление \(r = 1\) Ом, а сопротивления резисторов \(R_1 = R_2 = 2\) Ом. Какое напряжение показывает вольтметр?

Рисунок

1) 1 В  2) 2 В  3) 3 В  4) 4 В

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Найдите ток в цепи по закону Ома для полной цепи и напряжение на участке с вольтметром.

зад 20 Спектры поглощения (А20)

Атомная, ядерная и квантовая физика › Атом и ядроАтом Бора, спектрыДисперсия светасложность 2/10

На рисунке приведены спектр поглощения разреженных атомарных паров неизвестного вещества (в середине) и спектры поглощения паров известных элементов (вверху и внизу). Проанализировав спектры, можно утверждать, что неизвестное вещество

Рисунок

1) содержит атомы кальция (Ca) 2) не содержит атомов кальция (Ca) и натрия (Na) 3) содержит атомы натрия (Na) 4) содержит атомы кальция (Ca) и натрия (Na)

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Линии спектра поглощения совпадают с линиями элементов, атомы которых присутствуют в веществе.

зад 21 Состав ядра мышьяка (А21)

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

Ядро мышьяка \(^{67}_{33}\text{As}\) состоит из 1) 67 протонов и 34 электронов 2) 33 протонов и 67 нейтронов 3) 33 нейтронов и 34 протонов 4) 33 протонов и 34 нейтронов

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Нижний индекс — зарядовое число (число протонов), верхний — массовое число (протоны плюс нейтроны).

зад 22 Распад полония (А22)

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

Радиоактивный полоний \(^{218}_{84}\text{Po}\), испытав один \(\alpha\)-распад и два \(\beta\)-распада, превратился в изотоп 1) свинца \(^{214}_{82}\text{Pb}\) 2) полония \(^{214}_{84}\text{Po}\) 3) висмута \(^{214}_{83}\text{Bi}\) 4) радона \(^{222}_{86}\text{Rn}\)

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

При \(\alpha\)-распаде массовое число уменьшается на 4, заряд — на 2; при \(\beta\)-распаде заряд растёт на 1.

зад 23 Кинетическая энергия фотоэлектронов (А23)

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

Энергия фотона, соответствующая красной границе фотоэффекта для алюминия, равна \(4{,}5\cdot10^{-19}\) Дж. Определите максимальную кинетическую энергию фотоэлектронов, если на металл падает свет, энергия фотонов которого равна \(10^{-18}\) Дж. 1) \(1{,}45\cdot10^{-18}\) Дж  2) \(3{,}5\cdot10^{-19}\) Дж  3) \(5{,}5\cdot10^{-19}\) Дж  4) \(0\)

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта: \(E_\text{фот} = A_\text{вых} + E_k\), где \(A_\text{вых}\) — работа выхода, равная энергии фотона на красной границе.

зад 24 Величина по силе и массе (А24)

Механика › ДинамикаЗаконы Ньютона, силыВекторы в механикесложность 1/10

На тело массой \(m\) действует равнодействующая сила \(\vec F\). Какую величину можно определить по этим данным? 1) скорость тела \(\vec\upsilon\) 2) импульс тела \(\vec p\) 3) ускорение тела \(\vec a\) 4) кинетическую энергию тела \(W_k\)

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Второй закон Ньютона связывает силу, массу и ускорение.

зад 25 Сила тяжести и масса (А25)

Экспериментальная физика › Практический турИзмерения и погрешностиОбработка данных, линеаризация графиковсложность 2/10

Космонавты исследовали зависимость силы тяжести от массы тела на посещённой ими планете. Результаты измерений представлены в таблице.

\(m\), кг\(1\)\(2{,}5\)\(3\)\(3{,}5\)\(4\)\(4{,}5\)
\(F\), Н\(2{,}5\)\(10{,}0\)\(12{,}5\)\(15\)\(17{,}5\)\(18{,}5\)
Погрешность измерения массы равна 0,1 кг, силы — 1,5 Н. Какой из графиков построен правильно, с учётом всех результатов измерений и их погрешностей?

Рисунок
▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Учтите, что при погрешности силы 1,5 Н отрезки, соответствующие всем точкам, должны проходить через доверительные области измерений.

зад 26 Калориметр со льдом (В1)

Термодинамика и молекулярная физика › ТеплообменКоличество теплоты, уравнение теплового балансаПлавление и кристаллизациясложность 2/10

В калориметр с водой, имеющей комнатную температуру, положили кусок льда при 0 °C. Как изменятся в результате установления теплового равновесия следующие три величины: удельная теплоёмкость льда, масса воды, масса льда? 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.
Удельная теплоёмкость льдаМасса водыМасса льда

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Удельная теплоёмкость вещества — константа; вода отдаёт тепло и остывает, часть льда тает.

зад 27 Контур радиопередатчика (В2)

Электрические цепи › Колебательный контур и переменный токЭлектромагнитные колебания, колебательный контурЭлектромагнитные волны, излучениесложность 2/10

При настройке контура радиопередатчика его индуктивность увеличили. Как при этом изменятся следующие три величины: период колебаний тока в контуре, частота излучаемых волн, длина волны излучения? 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 тока в контуреЧастота излучаемых волнДлина волны излучения

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Период контура \(T = 2\pi\sqrt{LC}\); длина волны связана со скоростью распространения и частотой.

зад 28 Явления и приборы (В3)

Электрические цепи › Постоянный токАмперметры, вольтметры, мостыАтомы и молекулы, оценкисложность 2/10

Установите соответствие между физическими явлениями и приборами для их изучения. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

ФИЗИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯПРИБОРЫ ДЛЯ ИХ ИЗУЧЕНИЯ
А) постоянный ток1) микроскоп
Б) броуновское движение2) амперметр
3) камера Вильсона
4) манометр
АБ

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Постоянный ток измеряют амперметром, броуновское движение наблюдают в микроскоп.

зад 29 Шарик, брошенный вверх (В4)

Механика › КинематикаВертикальное движение, свободное падениеГрафики движения, путь как площадьсложность 3/10

Шарик брошен вертикально вверх с начальной скоростью \(\vec\upsilon\) (см. рисунок). Установите соответствие между графиками и физическими величинами, зависимости которых от времени эти графики могут представлять (\(t_0\) — время полёта). К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Рисунок
Рисунок

Физические величины: 1) координата шарика \(y\) 2) проекция скорости шарика \(\upsilon_y\) 3) проекция ускорения шарика \(a_y\) 4) проекция \(F_y\) силы тяжести, действующей на шарик

АБ

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Ускорение свободного падения постоянно; скорость линейно убывает, координата меняется квадратично.

зад 30 Цепь с конденсатором и ключом (С1)

Электрические цепи › Конденсаторы в цепяхЦепь с конденсатором, установившийся режимАмперметры, вольтметры, мостысложность 4/10

На рисунке показана электрическая цепь, содержащая источник тока (с внутренним сопротивлением), два резистора, конденсатор, ключ К, а также амперметр и идеальный вольтметр. Как изменятся показания амперметра и вольтметра в результате замыкания ключа К? Ответ поясните, указав, какие физические явления и закономерности вы использовали для объяснения.

Рисунок
▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Учтите, что в установившемся режиме ток через конденсатор не течёт, а напряжение на нём равно падению на параллельном участке.

зад 31 Два шарика на краю стола (С2)

Механика › Законы сохраненияНеупругие столкновенияБаллистика: бросок под угломсложность 4/10

На краю стола высотой \(h = 1{,}25\) м лежит пластилиновый шарик массой \(m = 100\) г. На него со стороны стола налетает по горизонтали другой пластилиновый шарик, имеющий скорость \(\upsilon = 0{,}9\) м/с. Какой должна быть масса второго шарика, чтобы точка приземления шариков на пол была дальше от стола, чем заданное расстояние \(L = 0{,}3\) м? (Удар считать центральным.)

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

После неупругого удара шарики движутся вместе; дальность полёта зависит от горизонтальной скорости после удара и времени падения с высоты \(h\).

зад 32 Неон в процессе (С3)

Термодинамика и молекулярная физика › Начала термодинамикиПервый закон, работа газаИзопроцессысложность 4/10

На рисунке изображено изменение состояния 1 моль неона. Начальная температура газа 0 °C. Какое количество теплоты сообщено газу в этом процессе?

Рисунок
▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Для одноатомного газа \(C_V = \frac{3}{2}R\); учтите работу, совершаемую газом при изменении объёма.

зад 33 ЭДС по максимальной мощности (С4)

Электрические цепи › Постоянный токРабота и мощность тока, нагревателиЭквивалентный источниксложность 4/10

Электрическая цепь состоит из источника тока с конечным внутренним сопротивлением и реостата. Сопротивление реостата можно изменять в пределах от 1 Ом до 5 Ом. Максимальная мощность тока \(P_{\max}\), выделяющаяся на реостате, равна 4,5 Вт и достигается при сопротивлении реостата \(R = 2\) Ом. Какова ЭДС источника?

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Мощность на внешнем сопротивлении максимальна при \(R = r\), поэтому внутреннее сопротивление равно 2 Ом.

зад 34 Проводники в магнитном поле (С5)

Магнетизм и индукция › Электромагнитная индукцияЭДС движения: рельсы, перемычки, рамкиСила Амперасложность 5/10

Два параллельных друг другу рельса, лежащих в горизонтальной плоскости, находятся в однородном магнитном поле, индукция \(\vec B\) которого направлена вертикально вниз (см. рисунок). Левый проводник движется вправо со скоростью \(\vec V\), а правый — покоится. С какой скоростью \(\upsilon\) надо перемещать правый проводник (такой же), чтобы в три раза уменьшить силу Ампера, действующую на левый проводник? (Сопротивлением рельсов пренебречь.)

Рисунок
▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

ЭДС в каждом проводнике равна \(Blv\); сила Ампера на левый проводник зависит от тока, который определяется разностью скоростей.

зад 35 Теплоёмкость металла контейнера (С6)

Термодинамика и молекулярная физика › ТеплообменКоличество теплоты, уравнение теплового балансаЯдерные реакции, дефект масссложность 5/10

Препарат с активностью \(1{,}7\cdot10^{11}\) частиц в секунду помещён в металлический контейнер массой 0,5 кг. За 2 ч температура контейнера повысилась на 5,2 К. Известно, что данный препарат испускает \(\alpha\)-частицы с энергией 5,3 МэВ, причём практически вся энергия \(\alpha\)-частиц переходит во внутреннюю энергию контейнера. Найдите удельную теплоёмкость металла контейнера. Теплоёмкостью препарата и теплообменом с окружающей средой пренебречь.

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Общая выделенная энергия за 2 ч равна произведению энергии одной частицы, числа частиц в секунду и времени; она идёт на нагрев контейнера.

Источник: ЕГЭ по физике 2011, реальный вариант, вариант 204 — условия. Задачи перенабраны на botay.pro, решения — по официальным.