зад 1 Время спуска (А1)
Мальчик съехал с горки на санках, двигаясь прямолинейно и равноускоренно. За время спуска скорость мальчика достигла 10 м/с, его ускорение 0,5 м/с\(^2\). Сколько времени длился спуск? 1) 5 с 2) 0,05 с 3) 2 с 4) 20 с
▶ПодсказкаСкрыть
Ускорение — изменение скорости за единицу времени: \(t = \upsilon / a\).
зад 2 Силы в тросе крана (А2)
Подъёмный кран поднимает груз с постоянным ускорением. На груз со стороны троса действует сила, равная 8\(\cdot\)10\(^3\) Н. На трос со стороны груза действует сила,
1) равная 8 \(\cdot\) 10\(^3\) Н и направленная вверх
2) меньше 8 \(\cdot\) 10\(^3\) Н и направленная вниз
3) больше 8 \(\cdot\) 10\(^3\) Н и направленная вверх
4) равная 8 \(\cdot\) 10\(^3\) Н и направленная вниз
▶ПодсказкаСкрыть
Силы, с которыми трос и груз действуют друг на друга, по третьему закону Ньютона равны по модулю и противоположны по направлению.
зад 3 Коэффициент трения бруска (А3)
Деревянный брусок массой \(m\), площади граней которого связаны отношением \(S_1 : S_2 : S_3 = 1 : 2 : 3\), скользит равномерно и прямолинейно по горизонтальной шероховатой опоре, соприкасаясь с ней гранью площадью \(S_2\), под действием горизонтальной силы \(\vec F\). Каков коэффициент трения бруска об опору? 1) \(\dfrac{F}{mg}\) 2) \(\dfrac{2F}{mg}\) 3) \(\dfrac{3F}{mg}\) 4) \(\dfrac{F}{2mg}\)
▶ПодсказкаСкрыть
При равномерном движении сила трения равна \(F\), а сила реакции опоры равна \(mg\). Сила трения скольжения не зависит от площади соприкосновения.
зад 4 Изменение импульса (А4)
Равнодействующая внешних сил, постоянная по величине и направлению, равна по модулю 10 Н и действует на тело в течение 5 с. Каков модуль изменения импульса тела за это время? 1) 15 кг\(\cdot\)м/с 2) 500 кг\(\cdot\)м/с 3) 50 кг\(\cdot\)м/с 4) 5 кг\(\cdot\)м/с
▶ПодсказкаСкрыть
Изменение импульса равно импульсу равнодействующей силы: \(\Delta p = F\,\Delta t\).
зад 5 Высота падения тела (А5)
Тело массой 1 кг начало падать из состояния покоя. Перед ударом о землю оно имело кинетическую энергию 200 Дж. С какой высоты упало тело? Сопротивлением воздуха пренебречь. 1) 20 м 2) 2 м 3) 2000 м 4) 200 м
▶ПодсказкаСкрыть
Без сопротивления кинетическая энергия у земли равна убыли потенциальной энергии: \(E_к = mgh\).
зад 6 Циклическая частота (А6)
Колебательное движение тела происходит по закону: \(x = a\cos\left(bt + \dfrac{\pi}{2}\right)\), где \(a = 5\) см, \(b = 3\) с\(^{-1}\). Чему равна циклическая частота колебаний? 1) \(\dfrac{5}{3}\) с\(^{-1}\) 2) 3 с\(^{-1}\) 3) 5 с\(^{-1}\) 4) \(\dfrac{\pi}{2}\) с\(^{-1}\)
▶ПодсказкаСкрыть
Циклическая частота — коэффициент при \(t\) в аргументе косинуса.
зад 7 Высота подъёма камня (А7)
Небольшой камень бросили с ровной горизонтальной поверхности земли под углом к горизонту. На какую максимальную высоту поднялся камень, если ровно через 1 с после броска его скорость была направлена горизонтально? 1) \(5\sqrt{3}\) м 2) 10 м 3) 5 м 4) \(10\sqrt{2}\) м
▶ПодсказкаСкрыть
В верхней точке вертикальная составляющая скорости равна нулю; из этого условия найдите начальную вертикальную скорость и затем высоту.
зад 8 Кристаллические тела (А8)
Какое из утверждений справедливо для кристаллических тел?
1) Атомы свободно перемещаются в пределах кристалла.
2) В расположении атомов кристалла отсутствует порядок.
3) Атомы кристалла расположены упорядоченно.
4) Во время плавления температура кристалла изменяется.
▶ПодсказкаСкрыть
Кристаллы отличаются упорядоченным расположением атомов; при плавлении температура постоянна.
зад 9 Изотермическое расширение (А9)
На рисунке показан график циклического процесса, осуществляемого с идеальным газом. Масса газа постоянна. Изотермическому расширению соответствует участок

1) BC 2) DA 3) AB 4) CD
▶ПодсказкаСкрыть
При изотермическом процессе температура постоянна, а объём растёт. Ищите участок, на котором \(T\) не меняется, а \(V\) увеличивается.
зад 10 Теплоёмкость по графику (А10)
На графике представлена зависимость температуры тела от подводимого к нему количества теплоты. Масса тела 0,2 кг. Удельная теплоёмкость вещества в этом процессе равна

1) 500 Дж/(кг\(\cdot\)К) 2) 375 Дж/(кг\(\cdot\)К) 3) 330 Дж/(кг\(\cdot\)К) 4) 250 Дж/(кг\(\cdot\)К)
▶ПодсказкаСкрыть
По графику найдите наклон зависимости \(T(Q)\) и используйте \(Q = cm\Delta T\).
зад 11 Работа над газом (А11)
В некотором процессе газ отдал окружающей среде количество теплоты, равное 10 кДж. При этом внутренняя энергия газа увеличилась на 30 кДж. Следовательно, газ сжали, совершив работу 1) 10 кДж 2) 20 кДж 3) 30 кДж 4) 40 кДж
▶ПодсказкаСкрыть
Первый закон термодинамики: \(Q = \Delta U + A\), где \(A\) — работа газа, \(Q\) — полученное газом количество теплоты (здесь \(Q < 0\)).
зад 12 Температура в состоянии 2 (А12)
На \(pV\)-диаграмме представлен процесс перехода некоторого количества идеального газа из состояния 1 в состояние 2. Какова температура газа в состоянии 2, если в состоянии 1 она равна 300 К?

1) 1200 К 2) 600 К 3) 900 К 4) 300 К
▶ПодсказкаСкрыть
Из уравнения состояния \(pV/T = \text{const}\) найдите отношение температур по значениям \(p\) и \(V\) в состояниях 1 и 2.
зад 13 Сила взаимодействия зарядов (А13)
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
Сила Кулона пропорциональна произведению модулей зарядов. По третьему закону Ньютона силы равны по модулю.
зад 14 Напряжение на резисторе (А14)
На фотографии – электрическая цепь. Показания включённого в цепь амперметра даны в амперах. Какое напряжение покажет идеальный вольтметр, если его подключить параллельно резистору 3 Ом?

1) 2,4 В 2) 0,8 В 3) 1,6 В 4) 4,8 В
▶ПодсказкаСкрыть
Напряжение на участке с известным сопротивлением находится по закону Ома по силе тока, которую показывает амперметр.
зад 15 Сила Ампера (А15)
Прямолинейный проводник длиной \(L\), по которому протекает ток \(I\), помещён в однородное магнитное поле перпендикулярно линиям индукции \(\vec B\). Как изменится сила Ампера, действующая на проводник, если его длина будет в 4 раза больше, а сила тока в проводнике будет в 2 раза меньше?
1) уменьшится в 2 раза
2) увеличится в 2 раза
3) уменьшится в 4 раза
4) не изменится
▶ПодсказкаСкрыть
Сила Ампера для перпендикулярного проводника равна \(F = IBL\).
зад 16 Период колебаний контура (А16)
Колебательный контур состоит из конденсатора ёмкостью \(C\) и катушки индуктивностью \(L\). Как изменится период свободных электромагнитных колебаний в этом контуре, если ёмкость конденсатора увеличить в 3 раза, а индуктивность катушки в 3 раза уменьшить? 1) не изменится 2) увеличится в 3 раза 3) уменьшится в 3 раза 4) увеличится в 9 раз
▶ПодсказкаСкрыть
Период свободных колебаний в контуре: \(T = 2\pi\sqrt{LC}\).
зад 17 Изображение точки в линзе (А17)
Изображением светящейся точки \(S\) (см. рисунок), создаваемым тонкой собирающей линзой с фокусным расстоянием \(F\), является

1) точка 1 2) точка 2 3) точка 3 4) точка 4
▶ПодсказкаСкрыть
Постройте ход двух лучей от точки \(S\) через оптический центр и параллельно главной оптической оси.
зад 18 Скорость отражённого света (А18)
На неподвижное зеркало перпендикулярно поверхности падает свет от источника, который приближается к зеркалу со скоростью \(\upsilon\) (см. рисунок). Какова скорость отражённого света в инерциальной системе отсчёта, связанной с зеркалом? (В инерциальной системе отсчёта свет от неподвижного источника распространяется в вакууме со скоростью \(c\).)

1) \(c + \upsilon\) 2) \(c - \upsilon\) 3) \(c\sqrt{1 - \dfrac{\upsilon^2}{c^2}}\) 4) \(c\)
▶ПодсказкаСкрыть
Скорость света в любой инерциальной системе отсчёта одинакова и равна \(c\) (постулат специальной теории относительности).
зад 19 Энергия электрического поля (А19)
На графике представлена зависимость силы тока от времени в колебательном контуре, образованном конденсатором и катушкой, индуктивность которой равна 0,2 Гн. Каково максимальное значение энергии электрического поля конденсатора?

1) \(5\cdot10^{-2}\) Дж 2) \(5\cdot10^{-6}\) Дж 3) \(2{,}5\cdot10^{-6}\) Дж 4) \(1{,}25\cdot10^{-2}\) Дж
▶ПодсказкаСкрыть
Максимальная энергия электрического поля равна максимальной энергии магнитного поля катушки: \(W = LI_{\max}^2/2\); амплитуду тока считайте по графику.
зад 20 Отношение энергий фотонов (А20)
Длины волн света в двух пучках связаны соотношением \(\lambda_2 = 2\lambda_1\). Отношение энергий фотонов в этих пучках \(\dfrac{E_2}{E_1}\) равно 1) 1 2) 0,25 3) 0,5 4) 2
▶ПодсказкаСкрыть
Энергия фотона обратно пропорциональна длине волны: \(E = hc/\lambda\).
зад 21 Состав ядра меди (А21)
На рисунке представлен фрагмент Периодической системы элементов Д.И. Менделеева. Под названием элемента приведены массовые числа его основных стабильных изотопов, нижний индекс около массового числа указывает (в процентах) распространённость изотопа в природе. Число протонов и число нейтронов в ядре самого распространённого изотопа меди равно

1) 36 протонов, 29 нейтронов
2) 29 протонов, 63 нейтрона
3) 31 протон, 33 нейтрона
4) 29 протонов, 34 нейтрона
▶ПодсказкаСкрыть
Число протонов равно порядковому номеру элемента, а число нейтронов — разности массового числа и числа протонов.
зад 22 Радиоактивные превращения (А22)
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
При \(\alpha\)-распаде массовое число уменьшается на 4, а заряд — на 2; при \(\beta\)-распаде заряд увеличивается на 1.
зад 23 Пропущенное значение в таблице (А23)
В таблице приведены значения максимальной кинетической энергии \(E_{\max}\) фотоэлектронов при облучении фотокатода монохроматическим светом с длиной волны \(\lambda\).
| \(\lambda\) | \(\lambda_0\) | \(\dfrac{1}{2}\lambda_0\) |
| \(E_{\max}\) | \(E_0\) | ? |
▶ПодсказкаСкрыть
Уравнение фотоэффекта: \(E_{\max} = hc/\lambda - A_{\text{вых}}\); значение \(hc/\lambda_0\) найдите из условия \(E_0\) при длине волны \(\lambda_0\).
зад 24 Величины по данным конденсатора (А24)
Напряжение между обкладками плоского конденсатора равно \(U\), заряды обкладок \(q\) и \(-q\). Какую из приведённых ниже величин можно определить по этим данным?
1) ёмкость конденсатора \(C\)
2) напряжённость электрического поля между обкладками конденсатора \(E\)
3) площадь обкладок конденсатора \(S\)
4) расстояние между обкладками конденсатора \(d\)
▶ПодсказкаСкрыть
По определению ёмкости \(C = q/U\); других геометрических величин по зарядам и напряжению однозначно не найти.
зад 25 Напряжение на участке AB (А25)
На графике представлены результаты измерения напряжения на концах участка \(AB\) цепи постоянного тока, состоящей из двух последовательно соединённых резисторов, при различных значениях сопротивления резистора \(R_2\) и неизменной силе тока \(I\) (см. рисунок). С учётом погрешностей измерений (\(\Delta R = \pm 1\) Ом, \(\Delta U = \pm 0{,}2\) В) найдите ожидаемое напряжение на концах участка цепи \(AB\) при \(R_2 = 50\) Ом.


1) 3,5 В 2) 4,5 В 3) 5,5 В 4) 4 В
▶ПодсказкаСкрыть
Напряжение на участке линейно растёт с сопротивлением \(R_2\) при постоянной силе тока; продлите прямую по точкам графика до \(R_2 = 50\) Ом.
зад 26 Камень, брошенный вверх (В1)
Камень брошен вверх под углом к горизонту. Сопротивление воздуха пренебрежимо мало. Как меняются по мере потери высоты после верхней точки траектории модуль ускорения камня, его потенциальная энергия в поле тяжести и модуль вертикальной составляющей его скорости? Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличивается 2) уменьшается 3) не изменяется
| Модуль ускорения камня | Потенциальная энергия камня | Модуль вертикальной составляющей скорости камня |
▶ПодсказкаСкрыть
Ускорение в поле тяжести постоянно; потенциальная энергия \(mgh\) убывает с высотой, а вертикальная скорость при падении растёт по модулю.
зад 27 Газ в сосуде постоянного объёма (В2)
В сосуде постоянного объёма температуру идеального газа увеличили вдвое, выпустив при этом половину газа из сосуда. Как изменились в результате этого давление газа в сосуде, его плотность и внутренняя энергия? Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличилась 2) уменьшилась 3) не изменилась
| Давление | Плотность | Внутренняя энергия |
▶ПодсказкаСкрыть
Используйте уравнение состояния \(pV = \dfrac{m}{M}RT\) при постоянном объёме и учтите, что масса газа уменьшилась вдвое.
зад 28 Процессы на графике нагревания (В3)
В цилиндре под поршнем находится твёрдое вещество. Цилиндр поместили в раскалённую печь. На рисунке показан график изменения температуры \(T\) вещества по мере поглощения им количества теплоты \(Q\). Какие участки графика соответствуют плавлению вещества и нагреванию вещества в газообразном состоянии? Установите соответствие между тепловым процессом и участком графика. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

| ПРОЦЕСС | УЧАСТОК ГРАФИКА |
| А) плавление | 1) 1 |
| Б) нагревание газа | 2) 2 |
| 3) 3 | |
| 4) 4 |
| А | Б |
▶ПодсказкаСкрыть
Плавление соответствует горизонтальному участку графика (температура не меняется), нагревание газа — участку роста температуры после окончания кипения.
зад 29 Напряжение и ЭДС (В4)
Два резистора с сопротивлениями \(R_1\) и \(R_2\) подключены к источнику тока с внутренним сопротивлением \(r\) (см. рисунок). Напряжение на втором резисторе равно \(U_2\). Чему равно напряжение на первом резисторе и ЭДС источника? Установите соответствие между физическими величинами и формулами, по которым их можно рассчитать. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

| ФИЗИЧЕСКАЯ ВЕЛИЧИНА | ФОРМУЛА |
| А) напряжение на резисторе \(R_1\) | 1) \(U_2 \cdot \dfrac{R_1}{R_2}\) |
| Б) ЭДС источника \(\mathcal{E}\) | 2) \(U_2 \cdot \dfrac{R_2}{R_1}\) |
| 3) \(\dfrac{U_2}{R_1}\cdot(R_1+R_2+r)\) | |
| 4) \(\dfrac{U_2}{R_2}\cdot(R_1+R_2+r)\) |
| А | Б |
▶ПодсказкаСкрыть
Резисторы соединены последовательно: найдите ток по напряжению \(U_2\) на втором резисторе, затем напряжение на первом и ЭДС по закону Ома для полной цепи.
зад 30 Линза с закрытым центром (С1)
Тонкая линза Л даёт чёткое действительное изображение предмета \(AB\) на экране Э (см. рис. 1). Что произойдёт с изображением предмета на экране, если центральную часть линзы закрыть кружком из чёрного картона К, оставив незакрытым лишь ободок небольшой ширины (см. рисунок 2)? Постройте изображение предмета в обоих случаях. Ответ поясните, указав, какие физические закономерности вы использовали для объяснения.


▶ПодсказкаСкрыть
Каждая точка предмета посылает лучи на всю поверхность линзы; при закрытии центра через ободок проходят лучи, которые тоже формируют изображение, но меньшей яркости.
зад 31 Грузы на столе (С2)
Система грузов \(M\), \(m_1\) и \(m_2\), показанная на рисунке, движется из состояния покоя. Поверхность стола – горизонтальная гладкая. Коэффициент трения между грузами \(M\) и \(m_1\) равен \(\mu\). Грузы \(M\) и \(m_2\) связаны лёгкой нерастяжимой нитью, которая скользит по блоку без трения. Пусть \(M = 0{,}8\) кг, \(m_1 = m_2 = m = 0{,}1\) кг. При каких значениях \(\mu\) грузы \(M\) и \(m_1\) движутся как одно целое?

▶ПодсказкаСкрыть
Грузы движутся как одно целое, если сила трения покоя между \(M\) и \(m_1\) достаточна для сообщения \(m_1\) общего ускорения системы; не забудьте о силе трения покоя и ограничении \(|F_{тр}| \le \mu m_1 g\).
зад 32 Работа газа за цикл (С3)
С одноатомным идеальным газом неизменной массы происходит циклический процесс, показанный на рисунке. Газ отдаст за цикл холодильнику количество теплоты \(|Q_x| = 8\) кДж. Чему равна работа газа за цикл?

▶ПодсказкаСкрыть
За цикл внутренняя энергия не меняется, поэтому работа газа равна разности полученной и отданной теплоты.
зад 33 Заряд шарика (С4)
Полый положительно заряженный шарик массой \(m = 0{,}4\) г движется в горизонтальном однородном электрическом поле напряжённостью \(E = 500\) кВ/м из состояния покоя. Траектория шарика образует с вертикалью угол \(\alpha = 45^\circ\). Чему равен заряд шарика \(q\)?
▶ПодсказкаСкрыть
Равнодействующая силы тяжести и электрической силы направлена под углом \(\alpha\) к вертикали: \(\operatorname{tg}\alpha = qE/(mg)\).
зад 34 Масса проводника на рельсах (С5)
На проводящих рельсах, проложенных по наклонной плоскости, в однородном вертикальном магнитном поле \(\vec B\) находится горизонтальный прямой проводник прямоугольного сечения. Плоскость наклонена к горизонту под углом \(\alpha = 30^\circ\), модуль индукции магнитного поля \(B = 0{,}04\) Тл, расстояние между рельсами \(L = 40\) см. Когда рельсы подключены к источнику тока, по проводнику протекает постоянный ток \(I = 11\) А. При этом проводник поступательно движется вверх по рельсам равномерно и прямолинейно. Коэффициент трения между проводником и рельсами \(\mu = 0{,}2\). Чему равна масса \(m\) проводника?

▶ПодсказкаСкрыть
Сила Ампера горизонтальна (поле вертикально, ток горизонтален); разложите силы вдоль и перпендикулярно наклонной плоскости и запишите условие равномерного движения.
зад 35 Максимальная скорость фотоэлектрона (С6)
Уровни энергии электрона в атоме водорода задаются формулой \(E_n = -\dfrac{13{,}6}{n^2}\) эВ, где \(n = 1, 2, 3, \ldots\). При переходе атома из состояния \(E_2\) в состояние \(E_1\) атом испускает фотон. Попав на поверхность фотокатода, фотон выбивает фотоэлектрон. Длина волны света, соответствующая красной границе фотоэффекта для материала поверхности фотокатода, \(\lambda_{\text{кр}} = 300\) нм. Чему равна максимально возможная скорость фотоэлектрона?
▶ПодсказкаСкрыть
Энергия фотона равна разности уровней \(E_2 - E_1\); для фотоэффекта используйте уравнение Эйнштейна \(E_{\max} = hc/\lambda - hc/\lambda_{\text{кр}}\) и \(E_{\max} = m\upsilon^2/2\).
Источник: ЕГЭ по физике 2011, реальный вариант, вариант 209 — условия. Задачи перенабраны на botay.pro, решения — по официальным.