зад 1 Тело с наибольшим ускорением (А1)
Четыре тела движутся вдоль оси \(Ox\). На рисунке изображены графики зависимости проекций скоростей этих тел \(v_x\) на ось \(Ox\) от времени \(t\). Какое из тел движется с самым большим по модулю ускорением?

1) 1 2) 2 3) 3 4) 4
▶ПодсказкаСкрыть
Ускорение — это наклон графика \(v_x(t)\): чем круче прямая, тем больше модуль ускорения.
▶ОтветСкрыть
1) 1
зад 2 Ускорение бруска (А2)
С каким ускорением движется брусок массой 10 кг под действием силы 5 Н? 1) 0,5 м/с\(^2\) 2) 50 м/с\(^2\) 3) 25 м/с\(^2\) 4) 2 м/с\(^2\)
▶ПодсказкаСкрыть
Второй закон Ньютона: \(a = F/m\).
▶ОтветСкрыть
1) 0,5 м/с\(^2\)
зад 3 Сила тяжести после броска (А3)
Мяч массой 300 г брошен под углом 45° к горизонту с начальной скоростью \(v = 20\) м/с. Модуль силы тяжести, действующей на мяч сразу после броска, равен 1) 1,5 Н 2) 0 3) 6 Н 4) 3 Н
▶ПодсказкаСкрыть
Сила тяжести зависит только от массы и не зависит от скорости броска.
▶ОтветСкрыть
4) 3 Н
зад 4 Импульс после упругого удара (А4)
Шары движутся со скоростями, показанными на рисунке, и сталкиваются. Как будет направлен суммарный импульс шаров после столкновения, если удар абсолютно упругий?

Варианты ответа (стрелки 1–4):

▶ПодсказкаСкрыть
При упругом ударе сохраняется суммарный импульс системы шаров.
▶ОтветСкрыть
1) стрелка 1 (вверх и влево)
зад 5 Масса легкового автомобиля (А5)
Легковой автомобиль и грузовик движутся по мосту, причём масса грузовика \(m_2 = 3000\) кг. Какова масса легкового автомобиля, если отношение значений потенциальной энергии грузовика и легкового автомобиля относительно уровня воды равно 3? 1) 1000 кг 2) 1500 кг 3) 1370 кг 4) 330 кг
▶ПодсказкаСкрыть
Потенциальная энергия \(mgh\): при одинаковой высоте отношение энергий равно отношению масс.
▶ОтветСкрыть
1) 1000 кг
зад 6 Изменение энергии пружины (А6)
При упругой деформации 1 см стальная пружина имеет потенциальную энергию 1 Дж. Насколько изменится потенциальная энергия этой пружины при увеличении упругой деформации до 2 см? 1) уменьшится на 1 Дж 2) уменьшится на 2 Дж 3) увеличится на 3 Дж 4) увеличится на 4 Дж
▶ПодсказкаСкрыть
Потенциальная энергия пружины \(E = kx^2/2\) пропорциональна квадрату деформации.
▶ОтветСкрыть
3) увеличится на 3 Дж
зад 7 Плотность жидкости (А7)
Груз массой \(m = 2{,}0\) кг и объёмом \(V = 1{,}0\) л, подвешенный на тонкой нити, целиком погружён в жидкость и не касается дна сосуда (см. рисунок). Модуль силы натяжения нити \(T = 12\) Н. Найдите плотность жидкости.

1) 900 кг/м\(^3\) 2) 800 кг/м\(^3\) 3) 1100 кг/м\(^3\) 4) 1000 кг/м\(^3\)
▶ПодсказкаСкрыть
Равновесие груза: \(T + F_A = mg\); сила Архимеда \(F_A = \rho g V\).
▶ОтветСкрыть
2) 800 кг/м\(^3\)
зад 8 Направление движения броуновской частицы (А8)
На рисунке изображено положение покоящейся броуновской частицы и указаны направления скоростей ближайших к ней молекул окружающей среды в некоторый момент времени. В этот момент броуновская частица начинает двигаться

1) влево 2) вниз 3) вверх 4) вправо
▶ПодсказкаСкрыть
Частица движется в ту сторону, с которой её чаще и сильнее бьют молекулы: сравните суммарные импульсы ударов справа и слева, сверху и снизу.
▶ОтветСкрыть
3) вверх
зад 9 Изобарное сжатие газа (А9)
Разреженный углекислый газ изобарно сжимается. Масса газа постоянна. Как надо изменить абсолютную температуру газа, чтобы уменьшить его объём в 4 раза? 1) повысить в 16 раз 2) повысить в 4 раза 3) понизить в 16 раз 4) понизить в 4 раза
▶ПодсказкаСкрыть
При изобарном процессе объём пропорционален абсолютной температуре.
▶ОтветСкрыть
4) понизить в 4 раза
зад 10 Влажность при сжатии сосуда (А10)
Относительная влажность воздуха в закрытом сосуде 25 1) 25
▶ПодсказкаСкрыть
При неизменной температуре давление насыщенного пара не меняется, а парциальное давление пара растёт вместе с плотностью.
▶ОтветСкрыть
3) 75
зад 11 Внутренняя энергия газа (А11)
Идеальный газ совершил работу 8 Дж и получил количество теплоты 12 Дж. Внутренняя энергия газа 1) увеличилась на 20 Дж 2) увеличилась на 4 Дж 3) уменьшилась на 4 Дж 4) уменьшилась на 20 Дж
▶ПодсказкаСкрыть
Первое начало термодинамики: \(Q = \Delta U + A\), где \(A\) — работа, совершённая газом.
▶ОтветСкрыть
2) увеличилась на 4 Дж
зад 12 Температура нагревателя Карно (А12)
За один цикл работы идеальный тепловой двигатель Карно получает от нагревателя количество теплоты, равное 25 кДж, и совершает работу 8 кДж. Какова температура нагревателя, если температура холодильника равна 350 К? 1) 1094 К 2) 462 К 3) 515 К 4) 588 К
▶ПодсказкаСкрыть
КПД цикла Карно: \(\eta = A/Q_н = 1 - T_х/T_н\).
▶ОтветСкрыть
2) 462 К
зад 13 Направление поля двух зарядов (А13)
На рисунке представлено расположение двух неподвижных положительных точечных электрических зарядов \(+q\) и \(+q\). Направлению вектора напряжённости суммарного электрического поля этих зарядов в точке А соответствует стрелка

1) 1 2) 2 3) 3 4) 4
▶ПодсказкаСкрыть
Напряжённость каждого положительного заряда направлена от него; суммарный вектор находится сложением по правилу параллелограмма.
▶ОтветСкрыть
4) 4
зад 14 Сопротивление участка цепи (А14)
На участке цепи, изображённом на рисунке, сопротивление каждого из четырёх резисторов 6 Ом. Общее сопротивление цепи между клеммами А и В равно

1) 1,5 Ом 2) 24 Ом 3) 15 Ом 4) 8 Ом
▶ПодсказкаСкрыть
Сначала свернув параллельный участок, сложите последовательно соединённые сопротивления.
▶ОтветСкрыть
3) 15 Ом
зад 15 Направления полей токов (А15)
Магнитное поле \(\vec B = \vec B_1 + \vec B_2\) создано в точке А двумя параллельными длинными проводниками с токами \(I_1\) и \(I_2\), расположенными перпендикулярно плоскости чертежа. Векторы \(\vec B_1\) и \(\vec B_2\) в точке А направлены в плоскости чертежа следующим образом:

1) \(\vec B_1\) — вверх, \(\vec B_2\) — вверх 2) \(\vec B_1\) — вниз, \(\vec B_2\) — вверх 3) \(\vec B_1\) — вверх, \(\vec B_2\) — вниз 4) \(\vec B_1\) — вниз, \(\vec B_2\) — вниз
▶ПодсказкаСкрыть
Поле прямого тока направлено по касательной к окружности вокруг провода (правило буравчика); для токов разных направлений векторы в точке А смотрят в разные стороны.
▶ОтветСкрыть
1) \(\vec B_1\) — вверх, \(\vec B_2\) — вверх
зад 16 Индуктивность для утроения периода (А16)
Какой должна быть индуктивность \(L_x\) катушки в контуре (см. рисунок), чтобы при переводе ключа К из положения 1 в положение 2 период собственных электромагнитных колебаний в контуре увеличился в 3 раза?

1) \(3L\) 2) \(9L\) 3) \(\dfrac{1}{9}L\) 4) \(\dfrac{1}{3}L\)
▶ПодсказкаСкрыть
Период пропорционален \(\sqrt{LC}\): увеличить период в 3 раза значит увеличить индуктивность контура в 9 раз.
▶ОтветСкрыть
2) \(9L\)
зад 17 Изображение в линзе (А17)
Какому из предметов 1–4 соответствует изображение \(AB\) в тонкой линзе с фокусным расстоянием \(F\)?

1) предмету 1 2) предмету 2 3) предмету 3 4) предмету 4
▶ПодсказкаСкрыть
Постройте ход двух лучей через оптический центр и через фокус: направление луча через центр не меняется.
▶ОтветСкрыть
2) предмету 2
зад 18 Пример дифракции (А18)
Примером проявления дифракции может служить 1) голубой цвет неба 2) солнечное затмение 3) поглощение рентгеновских лучей свинцовой пластиной 4) проникновение света в область геометрической тени
▶ПодсказкаСкрыть
Дифракция — огибание волнами препятствий и проникновение света в область геометрической тени.
▶ОтветСкрыть
4) проникновение света в область геометрической тени
зад 19 Отношение масс частиц (А19)
Две частицы, отношение зарядов которых \(\dfrac{q_2}{q_1} = \dfrac{1}{2}\), влетели в однородное магнитное поле перпендикулярно линиям магнитной индукции. Найдите отношение масс частиц \(\dfrac{m_2}{m_1}\), если их кинетические энергии одинаковы, а отношение радиусов траекторий \(\dfrac{R_2}{R_1} = 2\). 1) 1 2) 2 3) 8 4) 4
▶ПодсказкаСкрыть
Радиус траектории: \(R = \dfrac{\sqrt{2mE_к}}{qB}\).
▶ОтветСкрыть
1) 1
зад 20 Изменение частоты фотона (А20)
Как нужно изменить частоту световой волны, чтобы энергия фотона в световом пучке увеличилась в 1,5 раза? 1) уменьшить в 1,5 раза 2) увеличить в 1,5 раза 3) уменьшить в 2,25 раза 4) увеличить в 2,25 раза
▶ПодсказкаСкрыть
Энергия фотона \(E = h\nu\) прямо пропорциональна частоте.
▶ОтветСкрыть
2) увеличить в 1,5 раза
зад 21 Остаток актиния (А21)
В свинцовую капсулу поместили \(6\cdot10^{21}\) атомов радиоактивного актиния \(^{227}_{89}\)Ac. Сколько атомов актиния останется в капсуле через 20 дней? Период полураспада 10 дней. 1) \(7\cdot10^{20}\) 2) \(1{,}5\cdot10^{21}\) 3) \(24\cdot10^{21}\) 4) \(3\cdot10^{21}\)
▶ПодсказкаСкрыть
Число нераспавшихся ядер: \(N = N_0 \cdot 2^{-t/T}\).
▶ОтветСкрыть
2) \(1{,}5\cdot10^{21}\)
зад 22 Продукты β$^-$-распада (А22)
Ядро стронция \(^{90}_{38}\)Sr претерпело \(\beta^-\)-распад. В результате этого образовались: 1) ядро \(^{90}_{37}\)Rb и \(^{0}_{-1}\)e 2) ядро \(^{90}_{36}\)Kr и \(^{4}_{2}\)He 3) ядро \(^{90}_{39}\)Y и \(^{0}_{-1}\)e 4) ядро \(^{90}_{38}\)Sr и \(\gamma\)-излучение
▶ПодсказкаСкрыть
При \(\beta^-\)-распаде заряд ядра увеличивается на единицу, массовое число не меняется.
▶ОтветСкрыть
3) ядро \(^{90}_{39}\)Y и \(^{0}_{-1}\)e
зад 23 Энергия фотонов (А23)
На металлическую пластинку падает электромагнитное излучение, выбивающее электроны из пластинки. Работа выхода электронов из металла равна 6 эВ, а максимальная кинетическая энергия электронов, вылетевших из пластинки в результате фотоэффекта, в 2 раза меньше работы выхода. Чему равна энергия фотонов падающего излучения? 1) 2 эВ 2) 3 эВ 3) 6 эВ 4) 9 эВ
▶ПодсказкаСкрыть
Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта: \(h\nu = A_{вых} + E_к\).
▶ОтветСкрыть
4) 9 эВ
зад 24 Величина по данным газа (А24)
Идеальный газ в количестве \(\nu\) молей занимает при температуре \(T\) объём \(V\). Универсальная газовая постоянная \(R\). Какую величину можно определить по этим данным? 1) массу газа \(m\) 2) молярную массу газа \(\mu\) 3) молярную теплоёмкость газа \(C_V\) при постоянном объёме 4) давление \(p\)
▶ПодсказкаСкрыть
Воспользуйтесь уравнением Менделеева–Клапейрона \(pV = \nu RT\).
▶ОтветСкрыть
4) давление \(p\)
зад 25 График координаты тележки (А25)
На рисунке показан график изменения координаты тележки с течением времени в инерциальной системе отсчёта. На основании графика можно утверждать, что

1) тележка первые 2 секунды двигалась с уменьшающейся скоростью, а затем равномерно 2) тележка первые 2 секунды двигалась с уменьшающейся скоростью, а затем покоилась 3) равнодействующая сил, действующая на тележку, всё время уменьшалась 4) координата тележки изменялась обратно пропорционально времени
▶ПодсказкаСкрыть
Скорость — это наклон графика \(x(t)\); горизонтальный участок соответствует покою.
▶ОтветСкрыть
2) тележка первые 2 секунды двигалась с уменьшающейся скоростью, а затем покоилась
зад 26 Период, частота и амплитуда (В1)
В первой серии опытов исследовались малые колебания груза на нити некоторой длины. Затем этот же груз закрепили на нити меньшей длины. Максимальные углы отклонения нити от вертикали в опытах одинаковые. Как при переходе от первой серии опытов ко второй изменятся период колебаний, частота и амплитуда колебаний?
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 | Частота колебаний | Амплитуда колебаний |
зад 27 Изменение характеристик ядра при γ-излучении (В2)
Как изменятся при \(\gamma\)-излучении следующие характеристики атомного ядра: массовое число ядра, заряд ядра и число нуклонов в ядре?
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.
| Массовое число ядра | Заряд ядра | Число нуклонов в ядре |
▶ПодсказкаСкрыть
При \(\gamma\)-излучении ядро не превращается в другое: меняется только энергетическое состояние.
зад 28 Показания приборов в цепи (В3)
Исследуется электрическая цепь, собранная по схеме, представленной на рисунке. Определите формулы, которые можно использовать для расчётов показаний амперметра и вольтметра. Измерительные приборы считать идеальными.

К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
А) показания амперметра Б) показания вольтметра
1) \(\varepsilon\,(R + R_p + r)\)
2) \(\dfrac{\varepsilon}{R + R_p + r}\)
3) \(\dfrac{\varepsilon\,(R + R_p)}{R + R_p + r}\)
4) \(\dfrac{\varepsilon\,(R_p + r)}{R + R_p}\)
| А | Б |
зад 29 Действительное увеличенное изображение (В4)
При исследовании свойств изображения в линзах в первом опыте предмет приближается к рассеивающей линзе (рис. 1), во втором — к собирающей (рис. 2). При каких расстояниях \(d\) можно наблюдать действительное увеличенное изображение (отражение света от поверхностей линз не рассматривается)?

К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
Тип линзы: А) рассеивающая; Б) собирающая.
Условия наблюдения: 1) при любых \(d\), кроме \(d = F\); 2) \(F < d < 2F\); 3) при \(d = 2F\); 4) нельзя наблюдать ни при каких \(d\).
| А | Б |
зад 30 Почему растёт сила тока (С1)
Намагниченный стальной стержень начинает свободное падение с нулевой начальной скоростью из положения, изображённого на рис. 1. Пролетая сквозь закреплённое проволочное кольцо, стержень создаёт в нём электрический ток, сила которого изменяется со временем так, как показано на рис. 2. Почему в момент времени \(t_2\) модуль силы тока больше, чем в момент времени \(t_1\)? Ответ поясните, указав, какие физические явления и закономерности вы использовали для объяснения. Влиянием тока в кольце на движение магнита пренебречь.

▶ПодсказкаСкрыть
Подумайте, как меняется скорость магнита и скорость изменения магнитного потока через кольцо между моментами \(t_1\) и \(t_2\).
зад 31 Начальная скорость шайбы (С2)
Небольшая шайба, начав движение из нижней точки закреплённого гладкого кольца радиусом \(R = 0{,}14\) м, скользит по его внутренней поверхности. На высоте \(h = 0{,}18\) м она отрывается от кольца и свободно падает. Какова начальная скорость \(v\) шайбы?

Ответ: \(\underline{\qquad\qquad}\) м/с
▶ПодсказкаСкрыть
В точке отрыва сила реакции опоры равна нулю; запишите второй закон Ньютона в радиальном направлении и закон сохранения энергии.
зад 32 Масса льда в калориметре (С3)
В калориметре находится лёд при температуре \(-5\,^\circ\)С. Какой была масса льда, если после добавления в калориметр 15 г воды, имевшей температуру 20 \(^\circ\)С, и установления теплового равновесия температура его содержимого оказалась равной \(-2\,^\circ\)С? Теплообменом с окружающей средой и теплоёмкостью калориметра пренебречь. Результат округлите до целых.
Ответ: \(\underline{\qquad\qquad}\) кг
▶ПодсказкаСкрыть
Составьте уравнение теплового баланса: тепло, отданное водой при охлаждении и замерзании, идёт на нагрев льда.
зад 33 Сопротивления резисторов с диодом (С4)
В цепи, изображённой на рисунке, сопротивление диода в прямом направлении пренебрежимо мало, а в обратном — многократно превышает сопротивление резисторов. При подключении к точке А — положительного, а к точке В — отрицательного полюса батареи с ЭДС 12 В и пренебрежимо малым внутренним сопротивлением потребляемая мощность равна 7,2 Вт. При изменении полярности подключения батареи потребляемая мощность оказалась равной 21,6 Вт. Укажите условия протекания тока через диод и резисторы и определите сопротивления резисторов в этой цепи. Ответы округлите до целых и разделите точкой с запятой и пробелом.

Ответ: \(\underline{\qquad\qquad}\) Ом; Ом
▶ПодсказкаСкрыть
Диод пропускает ток только в одном направлении: в одной полярности ток идёт через один резистор, в другой — через оба.
зад 34 ЭДС индукции в движущемся проводнике (С5)
Проводник длиной 0,1 м движется равноускоренно в однородном магнитном поле, индукция которого 1 Тл и направлена перпендикулярно проводнику и скорости его движения (см. рисунок). При начальной скорости проводника, равной нулю, и ускорении 8 м/с\(^2\) проводник переместился на 1 м. Какова ЭДС индукции в этом проводнике в конце перемещения?

Ответ: \(\underline{\qquad\qquad}\) В
▶ПодсказкаСкрыть
Найдите скорость в конце перемещения по формуле \(v^2 = 2as\), затем используйте \(\mathcal E = Blv\).
зад 35 Энергия γ-кванта от распада пиона (С6)
Свободный пион (\(\pi^0\)-мезон) с энергией покоя 135 МэВ движется со скоростью \(v = 3\cdot10^7\) м/с. В результате его распада образовались два \(\gamma\)-кванта, причём первый распространяется в направлении движения пиона, а второй — в противоположном направлении. Чему равна энергия первого \(\gamma\)-кванта?
Ответ: \(\underline{\qquad\qquad}\) МэВ
▶ПодсказкаСкрыть
Примените релятивистские законы сохранения энергии и импульса к распаду пиона.
Источник: ЕГЭ по физике 2011, реальный вариант, вариант 55 — условия. Задачи перенабраны на botay.pro, решения — по официальным.