зад 1 График ускорения (А1)
На рисунке приведён график зависимости проекции скорости тела \(\upsilon_x\) от времени. График зависимости от времени проекции ускорения этого тела \(a_x\) в интервале времени от 10 до 15 с совпадает с графиком


▶ПодсказкаСкрыть
Проекция ускорения на интервале постоянной скорости — производная скорости по времени, то есть наклон графика \(\upsilon_x(t)\).
зад 2 Мяч в вагоне (А2)
Мяч, лежащий на полу вагона поезда, вдруг покатился назад по ходу движения. Это могло быть вызвано тем, что поезд
1) начал набирать скорость
2) повернул налево
3) начал тормозить
4) повернул направо
▶ПодсказкаСкрыть
Мяч по инерции сохраняет прежнюю скорость, а катится назад относительно вагона при ускорении вагона вперёд.
зад 3 Сила притяжения Марса (А3)
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 6,67 раза 3) в 22,5 раза 4) в 15 раз
▶ПодсказкаСкрыть
Сила притяжения пропорциональна массе планеты и обратно пропорциональна квадрату расстояния до Солнца.
зад 4 Масса груза на динамометре (А4)
На рисунке изображён лабораторный динамометр. Шкала проградуирована в ньютонах. Какой должна быть масса груза, подвешенного к пружине, чтобы она растянулась на 2,5 см?

1) 10 г 2) 25 г 3) 100 г 4) 250 г
▶ПодсказкаСкрыть
По шкале динамометра найдите силу, соответствующую растяжению 2,5 см, и затем массу груза по весу \(P = mg\).
зад 5 Энергия второй пружины (А5)
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) сжата на 3 см 4) растянута на 2 см
▶ПодсказкаСкрыть
Энергия пружины пропорциональна квадрату деформации \(\dfrac{k x^2}{2}\); знак деформации на энергию не влияет.
зад 6 Частота маятника (А6)
Как изменится \underline{частота} малых колебаний математического маятника, если его длину увеличить в 4 раза? 1) уменьшится в 2 раза 2) увеличится в 4 раза 3) увеличится в 2 раза 4) уменьшится в 4 раза
▶ПодсказкаСкрыть
Период математического маятника \(T = 2\pi\sqrt{l/g}\) зависит от корня из длины.
зад 7 Обрыв нити (А7)
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?

1) 3 Н 2) 12 Н 3) 6 Н 4) 24 Н
▶ПодсказкаСкрыть
Для системы двух грузов \(F = 2Ma\), а натяжение нити равно \(Ma\) для каждого груза, то есть в два раза меньше силы.
зад 8 Свойство жидкости (А8)
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) текучесть
2) изменение плотности при охлаждении
3) малую сжимаемость
4) изменение объёма при нагревании
▶ПодсказкаСкрыть
Перескоки молекул на соседние положения равновесия обеспечивают способность жидкости течь.
зад 9 Изохорный процесс на pV-диаграмме (А9)
На рисунке представлена \(pV\)-диаграмма процессов в идеальном газе. Масса газа постоянна. Изохорному нагреванию соответствует участок

1) \(OB\) 2) \(OD\) 3) \(OC\) 4) \(OA\)
▶ПодсказкаСкрыть
При изохорном процессе объём постоянен, а на \(pV\)-диаграмме это вертикальный или горизонтальный отрезок; нагреванию отвечает рост давления.
зад 10 Удельная теплота плавления (А10)
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
Удельная теплота равна количеству теплоты, отнесённому к массе вещества.
зад 11 Теплота при переходе газа (А11)
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

1) 5 кДж 2) 7 кДж 3) 4 кДж 4) 1 кДж
▶ПодсказкаСкрыть
Для одноатомного газа \(\Delta U = \dfrac{3}{2}\,\Delta(pV)\); по первому началу \(Q = \Delta U + A\). Значения \(p\) и \(V\) снимаются с осей графика.
зад 12 Масса воздуха в сосуде (А12)
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) 3 раза 2) 1,5 раза 3) 6 раз 4) 2 раза
▶ПодсказкаСкрыть
Используйте уравнение состояния \(pV = \dfrac{m}{M}RT\) при неизменном объёме сосуда.
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
Закон Кулона: сила \(\sim q_1 q_2\); по третьему закону Ньютона силы взаимодействия равны по модулю.
зад 14 Тепловая мощность тока (А14)
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) уменьшится в 27 раз 2) уменьшится в 3 раза 3) не изменится 4) увеличится в 3 раза
▶ПодсказкаСкрыть
Тепловая мощность \(P = I^2 R\).
зад 15 Индуктивность катушки (А15)
Через катушку индуктивности течёт постоянный ток. Как нужно изменить её индуктивность, сохранив силу тока прежней, чтобы энергия магнитного поля катушки возросла вдвое? 1) увеличить в \(\sqrt{2}\) раз 2) уменьшить в 2 раза 3) увеличить в 2 раза 4) уменьшить в \(\sqrt{2}\) раз
▶ПодсказкаСкрыть
Энергия магнитного поля катушки \(W = \dfrac{LI^2}{2}\).
зад 16 Разность фаз волны (А16)
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) \(\dfrac{3}{2}\pi\) 2) \(\pi\) 3) \(\dfrac{1}{2}\pi\) 4) \(2\pi\)
▶ПодсказкаСкрыть
Разность фаз определяется разностью хода вдоль направления распространения, то есть координатой \(z\) точки \(M\), и длиной волны.
зад 17 Полное внутреннее отражение (А17)
Полное внутреннее отражение — это такой случай отражения света, когда
1) отражённый луч распространяется вдоль границы раздела двух сред
2) интенсивность отражённого луча равна нулю
3) показатель преломления у второй среды больше, чем у первой
4) интенсивность преломлённого луча равна нулю
▶ПодсказкаСкрыть
Полное внутреннее отражение наблюдается, когда преломлённого луча нет.
зад 18 Отражённый свет от движущегося зеркала (А18)
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 \(\vec\upsilon\) (см. рисунок)?

1) \(c\) 2) \(c\sqrt{1-\dfrac{\upsilon^2}{c^2}}\) 3) \(c+\upsilon\) 4) \(c-\upsilon\)
▶ПодсказкаСкрыть
Скорость света в вакууме одинакова во всех инерциальных системах отсчёта — постулат теории относительности.
зад 19 ЭДС по показаниям вольтметра (А19)
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?

1) 1 В 2) 5 В 3) 3 В 4) 8 В
▶ПодсказкаСкрыть
Вольтметр подключён параллельно \(R_2\); найдите ток через него по закону Ома и затем полный ток в цепи.
зад 20 Состав вещества по спектру (А20)
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

1) содержит атомы кальция (Ca) и натрия (Na)
2) не содержит атомов кальция (Ca) и натрия (Na)
3) содержит атомы кальция (Ca)
4) содержит атомы натрия (Na)
▶ПодсказкаСкрыть
Линии поглощения у каждого элемента расположены на характерных для него длинах волн; совпадение линий означает наличие элемента.
зад 21 Состав ядра мышьяка (А21)
Ядро мышьяка \({}^{67}_{33}\mathrm{As}\) состоит из
1) 33 протонов и 67 нейтронов
2) 67 протонов и 34 электронов
3) 33 нейтронов и 34 протонов
4) 33 протонов и 34 нейтронов
▶ПодсказкаСкрыть
Нижний индекс — число протонов \(Z\), разность массового числа и \(Z\) даёт число нейтронов \(N\).
зад 22 Продукт распада полония (А22)
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
При \(\alpha\)-распаде массовое число уменьшается на 4, зарядовое — на 2; при \(\beta\)-распаде заряд растёт на 1.
зад 23 Энергия фотонов (А23)
Чему равна энергия фотонов, падающих на алюминиевый фотокатод, если максимальная кинетическая энергия выбитых фотоэлектронов равна \(5{,}5\cdot10^{-19}\) Дж. Работа выхода фотоэлектронов с поверхности алюминия равна \(4{,}5\cdot10^{-19}\) Дж. 1) \(10^{-18}\) Дж 2) \(5{,}5\cdot10^{-19}\) Дж 3) \(10^{-19}\) Дж 4) \(4{,}5\cdot10^{-19}\) Дж
▶ПодсказкаСкрыть
Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта: \(h\nu = A_{\text{вых}} + E_{k}\).
зад 24 Величина по силе и ускорению (А24)
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) кинетическую энергию тела \(W_k\)
3) импульс тела \(\vec p\)
4) массу тела \(m\)
▶ПодсказкаСкрыть
Второй закон Ньютона связывает силу, массу и ускорение: \(\vec F = m\vec a\).
зад 25 График силы тяжести (А25)
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 | \(2{,}5\) | \(10{,}0\) | \(12{,}5\) | \(15\) | \(17{,}5\) | \(18{,}5\) |

▶ПодсказкаСкрыть
Сила тяжести прямо пропорциональна массе, поэтому график должен быть прямой, проходящей через начало координат; учитывайте размеры погрешностей точек.
зад 26 Вода и лёд в калориметре (В1)
В калориметр с водой, имеющей комнатную температуру, положили кусок льда при 0 °C. Как изменятся в результате установления теплового равновесия следующие три величины: масса воды, удельная теплоёмкость воды, удельная теплоёмкость 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 воды | Удельная теплоёмкость воды | Удельная теплоёмкость льда |
▶ПодсказкаСкрыть
Часть льда тает за счёт тепла воды, масса воды уменьшается; удельные теплоёмкости — табличные константы веществ.
зад 27 Контур радиопередатчика (В2)
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 контуре | Частота излучаемых волн | Длина волны излучения |
▶ПодсказкаСкрыть
Период собственных колебаний контура \(T = 2\pi\sqrt{LC}\); длина волны связана со скоростью распространения и частотой.
зад 28 Явления и приборы (В3)
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 ЯВЛЕНИЯ ПРИБОРЫ ДЛЯ ИХ ИЗУЧЕНИЯ
Ответ:
| А | Б |
▶ПодсказкаСкрыть
Явление электромагнитной индукции изучают по ЭДС в контуре, а треки заряженных частиц наблюдают в камере Вильсона.
зад 29 Графики движения шарика (В4)
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.


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
Ответ:
| А | Б |
▶ПодсказкаСкрыть
Координата меняется по параболе, проекция скорости — линейно, ускорение и сила тяжести постоянны и отрицательны по оси \(y\).
зад 30 Цепь с конденсатором и ключом (С1)
На рисунке показана электрическая цепь, содержащая источник тока (с внутренним сопротивлением), два резистора, конденсатор, ключ K, а также амперметр и идеальный вольтметр. Как изменятся показания амперметра и вольтметра в результате замыкания ключа K? Ответ поясните, указав, какие физические явления и закономерности вы использовали для объяснения.

▶ПодсказкаСкрыть
Учтите, что конденсатор в установившемся режиме не пропускает постоянный ток, а при замыкании ключа меняется общее сопротивление участка цепи.
зад 31 Шарик на краю стола (С2)
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
Удар пластилиновых шариков абсолютно неупругий: после него шарики движутся вместе, а дальность полёта со стола высотой \(h\) равна \(\upsilon' \sqrt{2h/g}\).
зад 32 Теплота, сообщённая неону (С3)
На рисунке изображено изменение состояния 1 моль неона. Начальная температура газа 0 °C. Какое количество теплоты сообщено газу в этом процессе?

▶ПодсказкаСкрыть
Для одноатомного газа в этом процессе найдите изменение внутренней энергии и работу по площади под графиком; затем используйте первое начало термодинамики.
зад 33 Сопротивление реостата (С4)
Электрическая цепь состоит из источника тока с конечным внутренним сопротивлением и реостата. ЭДС источника \(\mathcal{E} = 6\) В. Максимальная тепловая мощность \(P_{\max}\), выделяющаяся на реостате, равна 4,5 Вт и достигается при промежуточном значении сопротивления реостата. Чему равно это значение?
▶ПодсказкаСкрыть
Мощность на внешнем сопротивлении максимальна при \(R = r\); выразите мощность через ЭДС и внутреннее сопротивление.
зад 34 Скорость правого проводника (С5)
Два параллельных друг другу рельса, лежащих в горизонтальной плоскости, находятся в однородном магнитном поле, индукция которого направлена вертикально вниз (см. рисунок). Левый проводник движется вправо со скоростью \(\vec V\), а правый — покоится. С какой скоростью \(\vec\upsilon\) надо перемещать правый проводник (такой же) влево, чтобы в три раза увеличить силу Ампера, действующую на левый проводник? (Сопротивлением рельсов пренебречь.)

▶ПодсказкаСкрыть
ЭДС в проводнике пропорциональна относительной скорости проводников; сила Ампера пропорциональна силе тока, которая обратно пропорциональна суммарной ЭДС.
зад 35 Удельная теплоёмкость контейнера (С6)
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
Общая энергия за время \(t\) равна \(N E t\) — ей соответствует нагрев контейнера: \(N E t = c\,m\,\Delta T\).
Источник: ЕГЭ по физике 2011, реальный вариант, вариант 213 — условия. Задачи перенабраны на botay.pro, решения — по официальным.