ЕГЭ 2013, досрочный период, вариант 12

Автомобиль трогается с места и движется с постоянным ускорением 5 м/с\(^2\). Какой путь прошёл автомобиль, если его скорость в конце пути оказалась равной 15 м/с?

1) 45 м

2) 10,5 м

3) 22,5 м

4) 33 м

Мимо Земли летит астероид в направлении, показанном на рисунке пунктирной стрелкой. Вектор \(\vec F_{\text{A}}\) показывает силу притяжения астероида Землёй. Вдоль какой стрелки (1, 2, 3 или 4) направлена сила, действующая на Землю со стороны астероида?

1) вдоль стрелки 1

2) вдоль стрелки 2

3) вдоль стрелки 3

4) вдоль стрелки 4

Деревянный брусок массой \(m\), площади граней которого связаны отношением \(S_1 : S_2 : S_3 = 1 : 2 : 3\), скользит равномерно и прямолинейно под действием горизонтальной силы \(\vec F\) по горизонтальной шероховатой опоре, соприкасаясь с ней гранью площадью \(S_3\). Каков коэффициент трения бруска об опору?

1) \(\dfrac{F}{mg}\)

2) \(\dfrac{6F}{mg}\)

3) \(\dfrac{2F}{mg}\)

4) \(\dfrac{3F}{mg}\)

Снаряд, имеющий в точке \(O\) траектории импульс \(\vec p_0\), разорвался на два осколка. Один из осколков имеет импульс \(\vec p_1\). Импульс второго осколка изображается вектором

1) \(\overrightarrow{BC}\)

2) \(\overrightarrow{AB}\)

3) \(\overrightarrow{OA}\)

4) \(\overrightarrow{OD}\)

Самосвал массой \(m_0\) при движении на пути к карьеру имеет кинетическую энергию \(2{,}5 \cdot 10^5\) Дж. Какова его кинетическая энергия после загрузки, если он двигался с прежней скоростью, а масса его увеличилась в 2 раза?

1) \(10^6\) Дж

2) \(2{,}5 \cdot 10^5\) Дж

3) \(5 \cdot 10^5\) Дж

4) \(1{,}25 \cdot 10^5\) Дж

Коромысло весов, к которому подвешены на нитях два тела (см. рисунок), находится в равновесии. Массу первого тела уменьшили в 2 раза. Как нужно изменить плечо \(d_2\), чтобы равновесие сохранилось? (Коромысло и нити считать невесомыми.)

1) увеличить в 4 раза

2) уменьшить в 4 раза

3) увеличить в 2 раза

4) уменьшить в 2 раза

Концентрацию молекул разреженного одноатомного газа уменьшили в 5 раз. Давление газа при этом возросло в 2 раза. Следовательно, средняя энергия теплового движения молекул газа

1) уменьшилась в \(\dfrac{5}{2}\) раза

2) уменьшилась в 10 раз

3) увеличилась в 10 раз

4) увеличилась в 2 раза

При переводе идеального газа из состояния 1 в состояние 2 концентрация молекул \(n\) пропорциональна давлению \(p\) (см. рисунок). Масса газа в процессе остаётся постоянной. Утверждается, что в данном процессе

А. плотность газа возрастает.

Б. происходит изотермическое расширение газа.

Из этих утверждений

1) верно только А

2) верно только Б

3) оба утверждения верны

4) оба утверждения неверны

Висящее на морозе мокрое бельё сначала становится твёрдым (вода кристаллизуется), а затем постепенно высыхает. Кристаллы льда, минуя жидкую фазу, сразу переходят из твёрдого состояния в газообразное. При таком переходе

1) возрастает температура и внутренняя энергия

2) возрастает температура, уменьшается внутренняя энергия

3) возрастает температура, не изменяется внутренняя энергия

4) возрастает внутренняя энергия, не меняется температура

На рисунке приведён цикл, осуществляемый с идеальным газом. Работа не совершается на участке

1) \(AB\)

2) \(BC\)

3) \(CD\)

4) \(DA\)

Как изменится ускорение заряженной пылинки, движущейся в электрическом поле, если напряжённость поля увеличить в 2 раза, а заряд пылинки в 2 раза уменьшить? Силу тяжести не учитывать.

1) не изменится

2) увеличится в 2 раза

3) увеличится в 4 раза

4) уменьшится в 2 раза

Комната освещается четырьмя одинаковыми параллельно включёнными лампочками. Расход электроэнергии за час равен \(Q\). Каким будет расход электроэнергии в час, если число этих лампочек уменьшить вдвое?

1) \(2Q\)

2) \(\dfrac{1}{2}Q\)

3) \(Q\)

4) \(4Q\)

В некоторой области пространства создано однородное магнитное поле (см. рисунок). Квадратная металлическая рамка движется через границу этой области с постоянной скоростью \(\vec v\), направленной вдоль плоскости рамки и перпендикулярно вектору магнитной индукции \(\vec B\). ЭДС индукции, генерируемая при этом в рамке, равна \(\mathcal{E}\). Какой станет ЭДС, если рамка будет двигаться со скоростью \(\dfrac{v}{4}\)?

1) \(\dfrac{\mathcal{E}}{4}\)

2) \(\mathcal{E}\)

3) \(2\mathcal{E}\)

4) \(4\mathcal{E}\)

Выберите среди электромагнитных волн, излучаемых Солнцем, волны с минимальной частотой.

1) инфракрасное излучение

2) ультрафиолетовое излучение

3) видимое излучение

4) рентгеновское излучение

Предмет, расположенный на двойном фокусном расстоянии от тонкой собирающей линзы, передвигают к тройному фокусу (см. рисунок). Его изображение при этом движется

1) от двойного фокуса к положению на расстоянии \(3{,}5F\) от линзы

2) от двойного фокуса к фокусу

3) от фокуса к положению на расстоянии \(1{,}5F\) от линзы

4) от двойного фокуса к положению на расстоянии \(1{,}5F\) от линзы

Дисперсия проявляется в следующих явлениях:

А. изменение видимого цвета белой ткани при разглядывании её через цветное стекло.

Б. образование радуги при прохождении света через мелкие капли воды.

Верно(-ы) утверждение(-я):

1) только А

2) только Б

3) и А, и Б

4) ни А, ни Б

Какое представление о строении атома соответствует модели атома Резерфорда?

1) Положительный заряд равномерно распределён по атому, а электроны движутся в атоме по разным орбитам.

2) Положительный заряд равномерно распределён по атому, электроны в атоме совершают колебания.

3) Ядро – в центре атома, электроны – на орбитах вокруг ядра, заряд электронов положителен.

4) Ядро – в центре атома, электроны – на орбитах вокруг ядра, заряд электронов отрицателен.

Схема низших энергетических уровней атома имеет вид, изображённый на рисунке. В начальный момент времени атом находится в состоянии с энергией \(E^{(2)}\). Согласно постулатам Бора атом может излучать фотоны с энергией

1) только 0,5 эВ

2) любой, меньшей 0,5 эВ

3) только 1,5 эВ

4) любой в пределах от 0,5 до 2 эВ

Период полураспада ядер атомов радия \(^{230}_{88}\mathrm{Ra}\) составляет 1,5 ч. Это означает, что в препарате радия \(^{230}_{88}\mathrm{Ra}\) начальной массой 1 г

1) за 3 часа распадётся \(\dfrac{1}{3}\) изначально имевшихся большого числа ядер радия

2) примерно половина изначально имевшихся ядер радия распадётся через 1,5 ч

3) все изначально имевшиеся ядра радия распадутся через 3 ч

4) за 1,5 ч массовое число каждого ядра радия уменьшится вдвое

Учитель собрал цепь, представленную на рис. 1, соединив катушку с конденсатором. Сначала конденсатор был подключён к источнику напряжения, затем переключатель был переведён в положение 2. Напряжение с катушки индуктивности поступает в компьютерную измерительную систему, и результаты отображаются на мониторе (рис. 2).

Рис. 1

Рис. 2

Что исследовалось в опыте?

1) автоколебательный процесс в генераторе

2) вынужденные электромагнитные колебания

3) явление электромагнитной индукции

4) свободные электромагнитные колебания

Ученик исследовал движение шарика, брошенного горизонтально. Для этого он измерил координаты летящего шарика в разные моменты времени его движения и заполнил таблицу:

Погрешность измерения координат равна 1 см, а промежутков времени – 0,01 с. На каком из графиков верно построена зависимость координаты \(y\) шарика от времени \(t\)?

На рисунке показана цепь постоянного тока, содержащая источник тока с ЭДС \(\mathcal{E}\), резистор \(R_1\) и реостат \(R_2\). Если уменьшить сопротивление реостата \(R_2\) до минимума, то как изменятся следующие три величины: сила тока в цепи, напряжение на резисторе \(R_1\), суммарная тепловая мощность, выделяющаяся на внешнем участке цепи? Внутренним сопротивлением источника тока пренебречь.

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.

В результате торможения в верхних слоях атмосферы высота полёта искусственного спутника над Землёй уменьшилась с 400 до 300 км. Как изменились в результате этого скорость спутника, его кинетическая энергия и период обращения?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1) увеличилась

2) уменьшилась

3) не изменилась

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

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 нагреванию вещества в газообразном состоянии и кипению жидкости? Установите соответствие между тепловыми процессами и участками графика. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

ПРОЦЕССЫ

А) нагревание вещества в газообразном состоянии

Б) кипение жидкости

УЧАСТКИ ГРАФИКА: \(1\), \(2\), \(3\), \(4\)

Ответ:

Установите соответствие между физическими величинами и формулами, по которым их можно рассчитать (\(\nu\) – частота фотона, \(h\) – постоянная Планка, \(p\) – импульс фотона). К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ

А) длина волны фотона

Б) энергия фотона

ФОРМУЛЫ

1) \(\dfrac{p}{h}\)

2) \(\dfrac{h}{p}\)

3) \(h \cdot \nu\)

4) \(\dfrac{\nu}{h}\)

Ответ:

Невесомая недеформированная пружина лежит на горизонтальном столе. Один её конец закреплён, а другой касается бруска массой \(M = 0{,}1\) кг, находящегося на том же столе. Брусок сдвигают вдоль оси пружины, сжимая пружину на \(\Delta x = 1\) см, и отпускают. При последующем движении брусок приобретает максимальную скорость, равную 1 м/с. Определите жёсткость пружины. Трение не учитывать.

1) 1000 Н/м

2) 1500 Н/м

3) 500 Н/м

4) 100 Н/м

Во время опыта абсолютная температура воздуха в сосуде понизилась в 2 раза, и он перешёл из состояния 1 в состояние 2 (см. рисунок). Кран у сосуда был закрыт неплотно, и сквозь него мог просачиваться воздух. Рассчитайте отношение \(\dfrac{N_2}{N_1}\) числа молекул газа в сосуде в конце и начале опыта. Воздух считать идеальным газом.

1) \(\dfrac{1}{3}\)

2) \(\dfrac{2}{3}\)

3) \(\dfrac{3}{2}\)

4) \(\dfrac{4}{3}\)

В цепи, изображённой на рисунке, идеальный амперметр показывает 1 А. Найдите напряжение на резисторе \(R_3\).

1) 10 В

2) 30 В

3) 40 В

4) 20 В

Две частицы, имеющие отношение зарядов \(\dfrac{q_1}{q_2} = 2\) и отношение масс \(\dfrac{m_1}{m_2} = 1\), влетели в однородное магнитное поле перпендикулярно линиям магнитной индукции и движутся по окружностям. Определите отношение периодов обращения этих частиц \(\dfrac{T_1}{T_2}\).

1) 1

2) 2

3) 0,5

4) 1,5

На рисунке изображены графики двух процессов, проведённых с идеальным газом при одном и том же давлении. Графики процессов представлены на рисунке. Почему изобара I лежит выше изобары II? Ответ поясните, указав, какие физические закономерности Вы использовали для объяснения.

Снаряд, движущийся со скоростью \(\vec v_0\), разрывается на две равные части, одна из которых продолжает движение по направлению движения снаряда, а другая – в противоположную сторону. В момент разрыва суммарная кинетическая энергия осколков увеличивается за счёт энергии взрыва на величину \(\Delta E\). Скорость осколка, движущегося вперёд по направлению движения снаряда, равна \(\vec v_1\). Найдите массу \(m\) осколка.

Один моль аргона, находящийся в цилиндре при температуре \(T_1 = 600\) К и давлении \(p_1 = 4 \cdot 10^5\) Па, расширяется и одновременно охлаждается так, что его давление при расширении обратно пропорционально квадрату объёма. Конечное давление газа \(p_2 = 10^5\) Па. Какое количество теплоты газ отдал при расширении, если при этом он совершил работу \(A = 2493\) Дж?

В электрической схеме, показанной на рисунке, ключ К замкнут. ЭДС батарейки \(\mathcal{E} = 12\) В, ёмкость конденсатора \(C = 0{,}2\) мкФ. После размыкания ключа К в результате разряда конденсатора на резисторе выделяется количество теплоты \(Q = 10\) мкДж. Найдите отношение внутреннего сопротивления батарейки к сопротивлению резистора \(\dfrac{r}{R}\).

Условимся считать изображение на плёнке фотоаппарата резким, если вместо идеального изображения в виде точки на плёнке получается изображение пятна диаметром не более 0,05 мм. Поэтому если объектив находится на фокусном расстоянии от плёнки, то резкими считаются не только бесконечно удалённые предметы, но и все предметы, находящиеся дальше некоторого расстояния \(d\). Найдите фокусное расстояние объектива, если при «относительном отверстии» \(\alpha = 4\) резкими оказались все предметы далее 12,5 м. («Относительное отверстие» – это отношение фокусного расстояния к диаметру входного отверстия объектива.) Сделайте рисунок, поясняющий образование пятна.

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, этот фотон выбивает фотоэлектрон. Частота света, соответствующая красной границе фотоэффекта для материала поверхности фотокатода, \(\nu_{\text{кр}} = 6 \cdot 10^{14}\) Гц. Чему равен максимально возможный импульс фотоэлектрона?

Источник: ЕГЭ по физике 2013, досрочный период, вариант 12 — условия. Задачи перенабраны на botay.pro, решения — по официальным.