Олимпиады · ЕГЭ

ЕГЭ 2011, реальный вариант, вариант 214

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 \(v_x\) от времени. График зависимости от времени проекции ускорения этого тела \(a_x\) в интервале времени от 2 до 6 с совпадает с графиком

Рисунок

Варианты ответа — графики:

Рисунок
▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Ускорение равно наклону графика \(v_x(t)\); на участке от 2 до 10 с скорость убывает линейно.

зад 2 Инерция в автобусе (А2)

Механика › ДинамикаЗаконы Ньютона, силыРадиус кривизны траекториисложность 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) начал набирать скорость  4) повернул направо

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Тела сохраняют скорость по инерции: при повороте налево пассажиров относит вправо.

зад 3 Сила притяжения Венеры (А3)

Механика › ТяготениеЗакон всемирного тяготения, невесомостьОценки, размерность и подобиесложность 2/10

Во сколько раз сила притяжения Венеры к Солнцу больше силы притяжения Земли к Солнцу? Масса Венеры составляет 0,8 массы Земли, а расстояние от Солнца до Венеры составляет 0,7 расстояния от Солнца до Земли. (Считать, что обе планеты движутся вокруг Солнца по окружностям.) 1) в 0,5 раза  2) в 1,6 раза  3) в 6,67 раза  4) в 1,1 раза

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Закон всемирного тяготения: сила пропорциональна массе планеты и обратно пропорциональна квадрату расстояния до Солнца.

зад 4 Динамометр (А4)

Механика › ДинамикаСила упругости, пружины и их соединенияПружинный маятник, массивная пружинасложность 1/10

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

Рисунок

1) 50 г  2) 500 г  3) 20 г  4) 200 г

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Сила упругости равна весу груза; по делениям шкалы определите жёсткость пружины.

зад 5 Энергия двух пружин (А5)

Механика › Законы сохраненияМеханическая энергия, консервативные системыСила упругости, пружины и их соединениясложность 2/10

Первая пружина имеет жёсткость 20 Н/м, вторая — 40 Н/м. Первая растянута на 2 см, вторая — на 1 см. Отношение потенциальных энергий пружин \(\dfrac{E_2}{E_1}\) равно 1) 1  2) 2  3) \(\frac{1}{2}\)  4) 4

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Потенциальная энергия пружины равна \(\dfrac{kx^2}{2}\).

зад 6 Пружинный маятник (А6)

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

Как надо изменить массу груза пружинного маятника, чтобы период его колебаний увеличился в 3 раза? 1) увеличить в 3 раза  2) уменьшить в 3 раза  3) увеличить в 9 раз  4) уменьшить в 9 раз

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Период пружинного маятника \(T = 2\pi\sqrt{m/k}\) зависит от массы под корнем.

зад 7 Нить между грузами (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) 6 Н  2) 12 Н  3) 3 Н  4) 24 Н

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Для системы из двух грузов запишите второй закон Ньютона; нить рвётся при натяжении, равном максимальному.

зад 8 Агрегатное состояние (А8)

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

В каком агрегатном состоянии вещества его молекулы хаотично движутся в окружении своих «соседок», изредка перескакивают на расстояние, сравнимое с размерами молекулы, и там опять движутся в окружении других молекул вещества? 1) в жидком и твёрдом  2) в газообразном и жидком  3) в газообразном и твёрдом  4) только в газообразном

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Молекулы колеблются около положений равновесия и лишь изредка перескакивают: так устроены жидкости и твёрдые тела.

зад 9 График процесса в газе (А9)

Термодинамика и молекулярная физика › Идеальный газИзопроцессыУравнение состояниясложность 1/10

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

Рисунок

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

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Определите, какой параметр газа остаётся постоянным на графике.

зад 10 Удельная теплота конденсации (А10)

Термодинамика и молекулярная физика › Фазовые переходыНасыщенный парТеплообменсложность 2/10

Вещество массой \(m\) находится в газообразном состоянии. При постоянной температуре \(T\) и постоянном давлении \(p\) от него отводят количество теплоты \(Q\), и оно переходит в жидкое состояние. Удельную теплоту конденсации можно рассчитать по формуле 1) \(Q\cdot m\cdot T\)  2) \(Q\cdot m\)  3) \(\dfrac{Q}{m}\)  4) \(\dfrac{Q}{m\cdot T}\)

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Удельная теплота равна количеству теплоты, делённому на массу вещества.

зад 11 Первое начало термодинамики (А11)

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

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

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

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

зад 12 Сжатый воздух из сосуда (А12)

Термодинамика и молекулярная физика › Идеальный газУравнение состоянияСосуды с поршнями, газ и пружинасложность 2/10

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

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Используйте уравнение состояния \(pV = \dfrac{m}{M}RT\) для воздуха в фиксированном объёме сосуда.

зад 13 Сила Кулона после изменения 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 равны по модулю; закон Кулона — произведение зарядов в числителе.

зад 14 Тепловыделение в проводнике (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 втрое, а силу тока уменьшить в 3 раза? 1) уменьшится в 3 раза  2) не изменится  3) увеличится в 3 раза  4) уменьшится в 27 раз

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Мощность тока в проводнике равна \(I^2R\).

зад 15 Энергия катушки (А15)

Магнетизм и индукция › Электромагнитная индукцияСамоиндукция, энергия магнитного поляПереходные процессы в RL- и RLC-цепях, диод и катушкасложность 2/10

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

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

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

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) \(\pi\)  3) \(\dfrac{1}{2}\pi\)  4) \(2\pi\)

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

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

зад 17 Оптическая сила линзы (А17)

Геометрическая оптика › ЛинзыФормула линзы, увеличениеХод лучей в линзах, построениясложность 1/10

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

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Оптическая сила измеряется в диоптриях и равна единице, делённой на фокусное расстояние в метрах.

зад 18 Скорость света от зеркала (А18)

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

В инерциальной системе отсчёта свет от неподвижного источника распространяется в вакууме со скоростью \(c\). 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) \(c\sqrt{1-\dfrac{\upsilon^2}{c^2}}\)  2) \(c+2\upsilon\)  3) \(c-2\upsilon\)  4) \(c\)

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Скорость света не зависит от скорости источника и отражателя (постулат Эйнштейна).

зад 19 Напряжение в схеме (А19)

Электрические цепи › Постоянный токПравила КирхгофаАмперметры, вольтметры, мостысложность 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, затем напряжение на участке с вольтметром.

зад 20 Спектры поглощения (А20)

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

На рисунке приведены спектр поглощения разреженных атомарных паров неизвестного вещества и спектры поглощения известных атомарных паров. Проанализировав спектры, можно утверждать, что неизвестное вещество содержит

Рисунок

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

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Линии поглощения у каждого элемента свои; совпадение линий с эталонными спектрами — признак элемента.

зад 21 Состав ядра криптона (А21)

Атомная, ядерная и квантовая физика › Атом и ядроЯдерные реакции, дефект массАтом и ядросложность 1/10

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

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

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

зад 22 Радиоактивные превращения (А22)

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

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

Альфа-распад уменьшает массовое число на 4 и заряд на 2, бета-распад увеличивает заряд на 1.

зад 23 Работа выхода (А23)

Атомная, ядерная и квантовая физика › ФотоныФотоэффектЭнергия и импульс фотона, эффект Комптонасложность 1/10

На поверхность металла падают фотоны с энергией \(10^{-18}\) Дж. Максимальная кинетическая энергия вылетающих фотоэлектронов равна \(5{,}5\cdot10^{-19}\) Дж. Чему равна работа выхода фотоэлектронов с поверхности металла? 1) \(5{,}5\cdot10^{-19}\) Дж  2) 0  3) \(10^{-18}\) Дж  4) \(4{,}5\cdot10^{-19}\) Дж

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

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

зад 24 Величина по силе и ускорению (А24)

Механика › ДинамикаЗаконы Ньютона, силыИмпульс, закон сохранения импульсасложность 1/10

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

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

По второму закону Ньютона \(\vec F = m\vec a\): из силы и ускорения находится масса.

зад 25 График с погрешностями (А25)

Механика › КинематикаГрафики движения, путь как площадьГрафические методысложность 2/10

После толчка шарик стал двигаться вверх по наклонному жёлобу. Результаты измерений координаты \(x\) шарика в разные моменты времени приведены в таблице.

\(t\), с00,10,20,30,40,5
\(x\), см0913171412
Погрешности измерений величин \(x\) и \(t\) соответственно равны 1 см и 0,01 с. Какой из графиков построен правильно с учётом всех результатов измерений и их погрешностей?

Рисунок
▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Проверьте каждую точку таблицы с учётом её погрешности: график должен проходить через все прямоугольники погрешности.

зад 26 Калориметр со льдом (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 Радиоконтур (В2)

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

При настройке контура радиопередатчика его индуктивность уменьшили. 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 равен \(2\pi\sqrt{LC}\); длина волны связана со скоростью света и частотой.

зад 28 Явления и приборы (В3)

Магнетизм и индукция › Электромагнитная индукцияВихревое электрическое поле, закон ФарадеяРадиоактивный распадсложность 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) явление электромагнитной индукции1) линейка
Б) \(\alpha\)-распад2) динамометр
3) вольтметр
4) камера Вильсона

Ответ:

АБ

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Для каждого явления выберите прибор, который его регистрирует.

зад 29 Бросок вверх: графики (В4)

Механика › КинематикаБаллистика: бросок под угломГрафики 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

Графики:

Рисунок

Физические величины: 1) проекция скорости шарика \(\upsilon_y\)  2) проекция ускорения шарика \(a_y\)  3) кинетическая энергия шарика  4) потенциальная энергия шарика

Ответ:

АБ

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Проекция скорости при подъёме и падении линейна по времени; энергии зависят от высоты квадратично.

зад 30 Цепь с конденсатором (С1)

Электрические цепи › Конденсаторы в цепяхПереходные процессы в RC-цепях, ток через конденсаторАмперметры, вольтметры, мостысложность 4/10

На рисунке показана электрическая цепь, содержащая источник тока (с внутренним сопротивлением), два резистора, конденсатор, ключ К, а также амперметр и 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

Подумайте, как меняется напряжение на участке с конденсатором и ток через него при зарядке.

зад 31 Столкновение пластилиновых шариков (С2)

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

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

Неупругое слипание: закон сохранения импульса для горизонтального движения, затем баллистика падения с высоты \(h\).

зад 32 Количество теплоты для неона (С3)

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

На рисунке изображено изменение состояния 1 моль неона. Начальная температура газа 27 °C. Какое количество теплоты сообщено газу в этом процессе?

Рисунок
▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Работа газа — площадь под графиком; внутренняя энергия одноатомного газа равна \(\frac{3}{2}\nu RT\).

зад 33 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. 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 реостате максимальна при \(R = r\) в относительных величинах; сопоставьте значения \(R\) с мощностью в законе Ома.

зад 34 Рельсы и сила Ампера (С5)

Магнетизм и индукция › Электромагнитная индукцияЭДС движения: рельсы, перемычки, рамкиСила Амперасложность 6/10

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 индукции в контуре зависит от относительной скорости проводников, ток — от ЭДС, сила Ампера — от тока.

зад 35 Радиоактивный препарат (С6)

Атомная, ядерная и квантовая физика › Атом и ядроРадиоактивный распадПервый закон, работа газасложность 5/10

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 \(1{,}2\cdot10^9\) \(\alpha\)-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

Тепло, выделенное в контейнере за 2 ч, равно \(cm\Delta T\); сравните с энергией всех \(\alpha\)-частиц за это время.

Источник: ЕГЭ по физике 2011, реальный вариант, вариант 214 — условия. Задачи перенабраны на botay.pro, решения — по официальным.