Олимпиады · ЕГЭ

ЕГЭ 2011, реальный вариант, вариант 206

35 задач

зад 1 Ускорение по графику (А1)

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

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 2 до 6 с совпадает с графиком (варианты ответов 1–4 — на рисунке).

Рисунок
▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Проекция ускорения равна тангенсу угла наклона графика скорости \(a_x = \Delta\upsilon_x/\Delta t\) на участке от 2 до 6 с.

зад 2 Толчок назад в автобусе (А2)

Механика › ДинамикаЗаконы Ньютона, силыРавномерное движение, средняя скоростьсложность 1/10

Пассажира, находящегося в автобусе, откинуло назад по ходу движения. Это могло быть вызвано тем, что автобус 1) повернул направо  2) начал тормозить  3) повернул налево  4) начал набирать скорость

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Тело по инерции стремится сохранить свою скорость относительно дороги.

зад 3 Силы притяжения планет (А3)

Механика › ТяготениеЗакон всемирного тяготения, невесомостьСпутники, космические скоростисложность 2/10

Масса Юпитера в 318 раз больше массы Земли, расстояние от Солнца до Юпитера в 5,2 раза больше, чем расстояние от Солнца до Земли. Во сколько раз сила притяжения Юпитера к Солнцу больше, чем сила притяжения Земли к Солнцу? (Считать, что обе планеты движутся вокруг Солнца по окружностям.) 1) в 11,8 раза  2) в 1653 раза  3) в 5,2 раза  4) в 61 раз

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Сила всемирного тяготения \(F = G\dfrac{Mm}{r^2}\); сравните отношения масс и квадратов расстояний.

зад 4 Масса груза по динамометру (А4)

Механика › ДинамикаСила упругости, пружины и их соединениясложность 1/10

На рисунке изображён лабораторный динамометр. Шкала проградуирована в ньютонах. Какой должна быть масса груза, подвешенного к пружине, чтобы она растянулась на 7,5 см?

Рисунок

1) 15 г  2) 150 г  3) 30 г  4) 300 г

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Сила упругости по закону Гука пропорциональна удлинению; по рисунку определите жёсткость пружины.

зад 5 Вторая пружина (А5)

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

Две пружины имеют одинаковую жёсткость. Первая из них растянута на 2 см. Потенциальная энергия второй пружины в 2 раза меньше, чем первой. Вторая пружина 1) растянута на 0,5 см  2) сжата на 1 см  3) растянута на 1 см  4) сжата на \(\sqrt{2}\) см

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

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

зад 6 Частота маятника (А6)

Колебания и волны › Механические колебанияМатематический и физический маятникМалые колебания, период через энергиюсложность 1/10

Как изменится частота малых колебаний математического маятника, если его длину увеличить в 4 раза? 1) уменьшится в 2 раза  2) увеличится в 2 раза  3) увеличится в 4 раза  4) уменьшится в 4 раза

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Период математического маятника \(T = 2\pi\sqrt{l/g}\), а частота обратна периоду.

зад 7 Масса второго груза (А7)

Механика › ДинамикаСвязанные телаЗаконы Ньютона, силысложность 2/10

Два груза, связанные нерастяжимой и невесомой нитью, движутся прямолинейно по гладкой горизонтальной поверхности под действием постоянной горизонтальной силы \(\vec F\), приложенной к грузу массой \(M_1 = 2\) кг (см. рисунок). Нить обрывается при силе натяжения нити 4 Н, при этом модуль силы \(\vec F\) равен 12 Н. Чему равна масса второго груза \(M_2\)?

Рисунок

1) 1 кг  2) 2 кг  3) 0,2 кг  4) 0,4 кг

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Запишите второй закон Ньютона для системы в момент обрыва нити и для второго груза по отдельности.

зад 8 Текучесть жидкости (А8)

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

В жидкости молекулы могут перескакивать в новое положение равновесия, отстоящее от предыдущего на расстояние порядка размера самой молекулы. Какое свойство жидкости можно объяснить таким характером движения молекул? 1) изменение плотности при охлаждении  2) изменение объёма при нагревании  3) текучесть  4) малую сжимаемость

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Перескоки молекул на соседние положения равновесия обеспечивают способность жидкости течь.

зад 9 Процесс в газе по графику (А9)

Термодинамика и молекулярная физика › Идеальный газИзопроцессысложность 1/10

Какому процессу в идеальном газе соответствует график на рисунке? (Масса газа не изменяется.)

Рисунок

1) адиабатному  2) изотермическому  3) изохорному  4) изобарному

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

На графике в осях \(p\)–\(T\) вертикальный отрезок соответствует постоянной температуре.

зад 10 Удельная теплота плавления (А10)

Термодинамика и молекулярная физика › Фазовые переходыПлавление и кристаллизациясложность 1/10

Вещество массой \(m\) находится в твёрдом состоянии. При постоянной температуре \(T\) ему сообщают количество теплоты \(Q\), и оно переходит из твёрдого состояния в жидкое. Удельную теплоту плавления можно рассчитать по формуле 1) \(\dfrac{m}{Q}\)  2) \(Q\cdot m\)  3) \(\dfrac{Q}{m}\)  4) \(Q\cdot m\cdot T\)

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Удельная теплота плавления — количество теплоты на единицу массы вещества.

зад 11 Теплота по первому началу (А11)

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

Какое количество теплоты получено газом, если его внутренняя энергия увеличилась на 400 Дж и газ совершил работу 300 Дж? 1) 400 Дж  2) 700 Дж  3) 100 Дж  4) 300 Дж

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Первое начало термодинамики: \(Q = \Delta U + A\), где \(A\) — работа, совершённая газом.

зад 12 Масса воздуха в сосуде (А12)

Термодинамика и молекулярная физика › Идеальный газУравнение состояниясложность 2/10

Из стеклянного сосуда выпускают сжатый воздух, одновременно охлаждая сосуд. При этом абсолютная температура воздуха снизилась в 2 раза, а его давление уменьшилось в 3 раза. Масса воздуха в сосуде уменьшилась в 1) 2 раза  2) 6 раз  3) 3 раза  4) 1,5 раза

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Используйте уравнение состояния идеального газа \(pV = \dfrac{m}{M}RT\) для объёма сосуда \(V\) = const.

зад 13 Сила взаимодействия зарядов (А13)

Электростатика › Поле зарядовЗакон Кулонасложность 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 \(F = k\dfrac{|q_1||q_2|}{r^2}\).

зад 14 Тепловая мощность на проводнике (А14)

Электрические цепи › Постоянный токРабота и мощность тока, нагревателисложность 1/10

По проводнику с сопротивлением \(R\) течёт ток \(I\). Как изменится количество теплоты, выделяющееся в проводнике в единицу времени, если его сопротивление увеличить втрое, а силу тока уменьшить в 3 раза? 1) увеличится в 3 раза  2) уменьшится в 3 раза  3) уменьшится в 27 раз  4) не изменится

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Мощность тепловых потерь \(P = I^2R\).

зад 15 Энергия магнитного поля (А15)

Магнетизм и индукция › Электромагнитная индукцияСамоиндукция, энергия магнитного полясложность 1/10

Через катушку индуктивности течёт постоянный ток. Как изменится энергия магнитного поля катушки, если её индуктивность увеличить вдвое, а силу тока в два раза уменьшить? 1) уменьшится в 2 раза  2) уменьшится в 4 раза  3) увеличится в 2 раза  4) увеличится в 4 раза

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Энергия магнитного поля катушки \(W = LI^2/2\).

зад 16 Разность фаз волны (А16)

Волновая оптика и электромагнитные волны › Электромагнитные волныЭлектромагнитные волны, излучениесложность 2/10

Плоская электромагнитная волна распространяется вдоль оси \(Oz\) 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) \(2\pi\)  2) \(\pi\)  3) \(\dfrac{1}{2}\pi\)  4) \(\dfrac{3}{2}\pi\)

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Разность фаз определяется разностью хода вдоль направления распространения волны: \(\Delta\varphi = 2\pi\,\Delta z/\lambda\).

зад 17 Оптическая сила линзы (А17)

Геометрическая оптика › ЛинзыФормула линзы, увеличениесложность 1/10

Оптическая сила линзы — это величина, 1) обратная расстоянию от линзы до изображения предмета
2) равная отношению диаметра линзы к её фокусному расстоянию
3) обратная её фокусному расстоянию
4) равная отношению фокусного расстояния линзы к её диаметру

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Оптическая сила равна величине, обратной фокусному расстоянию, \(D = 1/F\).

зад 18 Скорость отражённого света (А18)

Теория относительности › Релятивистская кинематикаПреобразования Лоренца, сложение скоростейсложность 2/10

В инерциальной системе отсчёта свет от неподвижного источника распространяется в вакууме со скоростью \(c\). В этой системе отсчёта источник света и зеркало движутся с одинаковыми скоростями \(\upsilon\) в одном направлении (см. рисунок). Какова скорость отражённого света в системе отсчёта, связанной с источником?

Рисунок

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

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Скорость света в вакууме не зависит от скорости источника и отражателя — постулат СТО.

зад 19 ЭДС источника (А19)

Электрические цепи › Постоянный токЗакон Ома, сопротивлениесложность 2/10

В схеме, изображённой на рисунке, вольтметр показывает напряжение \(U = 2\) В. Внутреннее сопротивление источника тока \(r = 1\) Ом, а сопротивления резисторов \(R_1 = 2\) Ом и \(R_2 = 2\) Ом. Какова ЭДС источника?

Рисунок

1) 1 В  2) 5 В  3) 3 В  4) 8 В

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Вольтметр подключён параллельно резистору \(R_2\); найдите ток в цепи и примените закон Ома для полной цепи.

зад 20 Состав неизвестного газа (А20)

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

На рисунке приведены спектр поглощения неизвестного газа и спектры поглощения элементов известных атомарных паров. Проанализировав спектры, можно утверждать, что неизвестный газ содержит

Рисунок

1) водород (H), гелий (He) и натрий (Na)
2) только водород (H) и гелий (He)
3) только натрий (Na) и гелий (He)
4) только натрий (Na) и водород (H)

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Линии поглощения газа должны совпадать по положению с линиями поглощения элемента.

зад 21 Состав ядра криптона (А21)

Атомная, ядерная и квантовая физика › Атом и ядроРадиоактивный распадсложность 1/10

Ядро криптона \(^{72}_{36}\mathrm{Kr}\) содержит 1) 36 протонов, 72 нейтрона  2) 36 протонов, 36 нейтронов  3) 36 протонов, 108 нейтронов  4) 72 протона, 36 нейтронов

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Нижний индекс — число протонов \(Z\), верхний — массовое число \(A\); число нейтронов \(N = A - Z\).

зад 22 Продукт распада полония (А22)

Атомная, ядерная и квантовая физика › Атом и ядроРадиоактивный распадЯдерные реакции, дефект масссложность 2/10

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

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

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

зад 23 Энергия фотонов у фотокатода (А23)

Атомная, ядерная и квантовая физика › ФотоныФотоэффектсложность 1/10

Чему равна энергия фотонов, падающих на алюминиевый фотокатод, если максимальная кинетическая энергия вылетающих фотоэлектронов равна \(5{,}5\cdot 10^{-19}\) Дж. Работа выхода фотоэлектронов с поверхности алюминия равна \(4{,}5\cdot 10^{-19}\) Дж. 1) \(10^{-19}\) Дж  2) \(5{,}5\cdot 10^{-19}\) Дж  3) \(10^{-18}\) Дж  4) \(4{,}5\cdot 10^{-19}\) Дж

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

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

зад 24 Величина, определяемая по ускорению (А24)

Механика › ДинамикаЗаконы Ньютона, силысложность 1/10

Тело, на которое действует равнодействующая сила \(\vec F\), движется с ускорением \(\vec a\). Какую величину можно определить по этим данным? 1) скорость тела \(\vec\upsilon\)  2) массу тела \(m\)  3) импульс тела \(\vec p\)  4) кинетическую энергию тела \(W_k\)

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Второй закон Ньютона связывает силу, массу и ускорение: \(\vec F = m\vec a\).

зад 25 График зависимости силы от расстояния (А25)

Электростатика › Поле зарядовЗакон КулонаГрафические методысложность 2/10

Исследовалась известная зависимость силы взаимодействия \(F\) двух небольших электрически заряженных тел от расстояния \(R\) между ними. Погрешности измерения величин \(F\) и \(R\) равны, соответственно, 5 мН и 0,5 см. Результаты измерений представлены в таблице.

\(R\), см1015202530
\(F\), мН40181075
Какой из графиков построен правильно с учётом всех результатов измерений и их погрешностей?

Рисунок
▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Учтите погрешности: точки должны попадать в «прямоугольники» погрешностей, а зависимость обратно пропорциональна квадрату расстояния.

зад 26 Изменения при таянии льда (В1)

Термодинамика и молекулярная физика › ТеплообменКоличество теплоты, уравнение теплового балансаПлавление и кристаллизациясложность 3/10

В калориметр со льдом, имеющим температуру 0 °C, добавили воду при комнатной температуре. Как изменятся в результате установления теплового равновесия следующие три величины: масса воды, удельная теплоёмкость 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.

Масса водыУдельная теплоёмкость водыМасса льда

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Уравнение теплового баланса: тепло, отданное водой, идёт на плавление льда.

зад 27 Контур радиопередатчика (В2)

Электрические цепи › Колебательный контур и переменный токЭлектромагнитные колебания, колебательный контурЭлектромагнитные волны, излучениесложность 3/10

При настройке контура радиопередатчика его ёмкость 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 периодом.

зад 28 Приборы для явлений (В3)

Волновая оптика и электромагнитные волны › Электромагнитные волныДисперсия светаАтомы и молекулы, оценкисложность 3/10

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) броуновское движение1) стеклянная призма
Б) дисперсия света2) микроскоп
3) камера Вильсона
4) осциллограф
АБ

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Броуновское движение наблюдают в микроскоп, дисперсию света — с помощью стеклянной призмы.

зад 29 Графики движения шарика (В4)

Механика › КинематикаВертикальное движение, свободное падениеМеханическая энергия, консервативные системысложность 3/10

Шарик брошен вертикально вверх с начальной скоростью \(\upsilon\) (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
ГРАФИКИФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ
А)1) проекция скорости шарика \(\upsilon_y\)
Б)2) проекция ускорения шарика \(a_y\)
3) кинетическая энергия шарика
4) потенциальная энергия шарика
АБ
▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Проекция ускорения при полёте без сопротивления постоянна; кинетическая и потенциальная энергии зависят от высоты квадратично.

зад 30 Цепь с конденсатором и вольтметрами (С1)

Электрические цепи › Конденсаторы в цепяхПереходные процессы в RC-цепях, ток через конденсаторПравила Кирхгофасложность 5/10

На рисунке показана электрическая цепь, содержащая источник тока (с внутренним сопротивлением), два резистора, конденсатор, ключ К, а также два идеальных вольтметра. Как изменятся показания вольтметров, если замкнуть ключ 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 напряжению на параллельном участке.

зад 31 Столкновение пластилиновых шариков (С2)

Механика › Законы сохраненияНеупругие столкновенияБаллистика: бросок под угломсложность 5/10

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

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Удар пластилиновых шариков неупругий: после него шарики движутся вместе; дальность полёта найдите из времени падения с высоты \(h\).

зад 32 Теплота при нагревании газа (С3)

Термодинамика и молекулярная физика › Начала термодинамикиПервый закон, работа газаИзопроцессысложность 5/10

Идеальный одноатомный газ в количестве 1 моль сначала изотермически расширился (\(T_1 = 300\) К). Затем газ нагрели, повысив давление в 3 раза (см. рисунок). Какое количество теплоты получил газ при переходе из состояния 2 в состояние 3?

Рисунок
▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Переход 2–3 происходит при постоянном объёме (изохорный); для одноатомного газа \(Q = \dfrac{3}{2}\nu R\,\Delta T\), а температура в состоянии 3 втрое больше температуры в состоянии 2.

зад 33 Максимальная мощность на реостате (С4)

Электрические цепи › Постоянный токРабота и мощность тока, нагревателиЗакон Ома, сопротивлениесложность 5/10

Электрическая цепь состоит из источника тока с конечным внутренним сопротивлением и реостата. ЭДС источника \(\varepsilon = 6\) В. Сопротивление реостата можно изменять в пределах от 1 Ом до 5 Ом. Какова максимальная тепловая мощность, выделяющаяся на реостате, если она достигается при сопротивлении реостата \(R = 2\) Ом?

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Тепловая мощность на реостате \(P = \varepsilon^2 R/(R+r)^2\); при заданном \(R = 2\) Ом найдите внутреннее сопротивление \(r\).

зад 34 Скорость правого проводника (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) влево, чтобы в три раза увеличить силу Ампера, действующую на левый проводник? (Сопротивлением рельсов пренебречь.)

Рисунок
▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

ЭДС индукции в контуре равна \(B\ell(V+\upsilon)\) (скорости проводников складываются), сила Ампера пропорциональна току.

зад 35 Объём радиоактивного препарата (С6)

Атомная, ядерная и квантовая физика › Атом и ядроРадиоактивный распадПервый закон, работа газасложность 6/10

Радиоактивный препарат помещён в медный 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 и активность такого препарата объёмом 1 см\(^3\) равна \(1{,}2\cdot 10^9\) \(\alpha\)-частиц в 1 с. Найдите объём \(V\) препарата в контейнере. Считать, что энергия всех \(\alpha\)-частиц полностью переходит во внутреннюю энергию. Теплоёмкостью препарата и теплообменом с окружающей средой пренебречь.

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Выделившаяся за 2 ч энергия идёт на нагрев меди: \(Q = c_{\text{Cu}}\,m\,\Delta T\); число распадов в секунду пропорционально объёму препарата.

Источник: ЕГЭ по физике 2011, реальный вариант, вариант 206 — условия. Задачи перенабраны на botay.pro, решения — по официальным.