ЕГЭ 2013, реальный вариант, вариант 004

Два автомобиля движутся по прямому шоссе: первый — со скоростью \(v\), второй — со скоростью \(-4v\). Скорость второго автомобиля относительно первого равна

1. \(-5v\)

2. \(-3v\)

3. \(3v\)

4. \(5v\)

Точка движется по окружности радиусом \(R\) со скоростью \(v\). Если скорость уменьшить в 2 раза, а радиус окружности увеличить в 2 раза, то центростремительное ускорение точки

1. не изменится

2. увеличится в 2 раза

3. уменьшится в 8 раз

4. уменьшится в 2 раза

К системе из кубика массой 1 кг и двух пружин приложена постоянная горизонтальная сила \(F\) (см. рисунок). Система покоится. Между кубиком и опорой трения нет. Левый край первой пружины прикреплён к стенке. Удлинение первой пружины равно 2 см. Вторая пружина растянута на 3 см. Жёсткость первой пружины \(k_1 = 600\) Н/м. Жёсткость второй пружины равна

1. 400 Н/м

2. 300 Н/м

3. 600 Н/м

4. 900 Н/м

Тело движется по прямой. Под действием постоянной силы 40 Н, направленной вдоль этой прямой, импульс тела уменьшился от 200 кг·м/с до 120 кг·м/с. Для этого потребовалось

1. 1 с

2. 2 с

3. 3 с

4. 4 с

Груз брошен под углом к горизонту (см. рисунок). Какой график изображает зависимость полной механической энергии \(E\) груза от времени? Сопротивлением воздуха пренебречь.

Варианты графиков:

Аквариум, изображённый на рисунке, доверху наполнили водой. Найдите давление воды на дно аквариума. Плотность воды равна \(\rho\). Атмосферное давление не учитывать.

1. \(\rho g a\)

2. \(2\rho g a^3\)

3. \(\dfrac{\rho g}{2a^2}\)

4. \(2\rho g a\)

Абсолютная температура идеального газа в сосуде снизилась в 2,5 раза, а давление возросло при этом в 5 раз. Как изменилась концентрация молекул газа?

1. уменьшилась в 12,5 раза

2. увеличилась в 2 раза

3. уменьшилась в 2 раза

4. увеличилась в 12,5 раза

Разогретую колбу плотно закрыли пробкой и оставили остывать. Какое из приведённых ниже уравнений точнее всего описывает процесс, происходящий при этом с воздухом в колбе?

1. \(T\cdot p = \text{const}\)

2. \(T/p = \text{const}\)

3. \(V/p = \text{const}\)

4. \(V\cdot p = \text{const}\)

В калориметр с горячей водой погрузили алюминиевый цилиндр, взятый при комнатной температуре. В результате в калориметре установилась температура 60 °С. Если вместо алюминиевого цилиндра опустить в калориметр медный цилиндр такой же массы при комнатной температуре, то конечная температура в калориметре будет

1. выше 60 °С

2. ниже 60 °С

3. 60 °С

4. зависеть от отношения массы воды и цилиндров и в данном случае не поддаётся никакой оценке

Какое(-ие) из приведённых утверждений верно(-ы)?

А. Положительное количество теплоты самопроизвольно не может переходить от более холодного тела к более нагретому.

Б. Нельзя создать циклический тепловой двигатель, с помощью которого можно энергию, полученную от нагревателя, полностью превратить в механическую работу.

1. только А

2. только Б

3. и А, и Б

4. ни А, ни Б

На рисунке изображены два одинаковых электрометра, шары которых заряжены отрицательно. Если шары соединить проволокой, то показания обоих электрометров

1. не изменятся

2. станут равными 0

3. станут равными 2

4. станут равными 1

Участок цепи состоит из двух последовательно соединённых цилиндрических проводников, сопротивление первого из которых равно \(R\), а второго — \(2R\). Как изменится общее сопротивление этого участка, если удельное сопротивление и площадь поперечного сечения первого проводника уменьшить вдвое?

1. уменьшится вдвое

2. увеличится вдвое

3. уменьшится вчетверо

4. не изменится

Электрон \(e^-\) имеет скорость \(v\), направленную горизонтально вдоль прямого длинного проводника с током \(I\) (см. рисунок). Куда направлена действующая на электрон сила Лоренца \(F\)?

1. вертикально вниз в плоскости рисунка

2. вертикально вверх в плоскости рисунка

3. перпендикулярно плоскости рисунка к нам

4. горизонтально вправо в плоскости рисунка

Как изменится период собственных электромагнитных колебаний в контуре (см. рисунок), если ключ К перевести из положения 1 в положение 2?

1. уменьшится в 2 раза

2. увеличится в 4 раза

3. увеличится в 2 раза

4. уменьшится в 4 раза

На рисунке показан ход светового луча сквозь стеклянную призму, находящуюся в воздухе. Если точка \(O\) — центр окружности, то показатель преломления стекла \(n\) равен

1. \(\dfrac{CD}{AB}\)

2. \(\dfrac{AO}{CD}\)

3. \(\dfrac{AB}{CD}\)

4. \(\dfrac{OB}{OD}\)

В классическом опыте Юнга по дифракции пучок света, прошедший через узкое отверстие \(A\), освещает отверстия \(B\) и \(C\), за которыми на экране возникает интерференционная картина (см. рисунок). Если уменьшить расстояние \(d\) вдвое, то

1. интерференционная картина сместится по экрану вправо, сохранив свой вид

2. интерференционная картина не изменится

3. расстояние между интерференционными полосами увеличится

4. расстояние между интерференционными полосами уменьшится

Энергия \(E_1\) фотона в первом пучке монохроматического света в 2 раза меньше энергии \(E_2\) фотона во втором пучке. Отношение длин волн света \(\lambda_1/\lambda_2\) в первом и втором пучках равно

1. \(1\)

2. \(2\)

3. \(\sqrt{2}\)

4. \(1/2\)

На рисунке приведён спектр поглощения неизвестного газа и спектры поглощения атомарных паров известных элементов. По виду спектров можно утверждать, что неизвестный газ содержит атомы

1. азота (N), магния (Mg) и других элементов, но не калия (K)

2. только азота (N) и калия (K)

3. только магния (Mg) и азота (N)

4. магния (Mg), калия (K) и азота (N)

В результате реакции деления урана тепловыми нейтронами кроме нейтронов и ядер тяжёлых элементов испускаются \(\gamma\)-кванты в соответствии с уравнением \[{}^{1}_{0}n + {}^{233}_{92}\mathrm{U} \longrightarrow {}^{A}_{Z}\mathrm{X} + {}^{92}_{40}\mathrm{Zr} + 5\,{}^{1}_{0}n + 6\gamma.\] При этом образуется ядро \({}^{A}_{Z}\mathrm{X}\). Что это за ядро?

1. \({}^{131}_{58}\mathrm{Ce}\)

2. \({}^{131}_{52}\mathrm{Te}\)

3. \({}^{137}_{58}\mathrm{Ce}\)

4. \({}^{137}_{52}\mathrm{Te}\)

Ученик измерял силу тяжести, действующую на груз. Показания динамометра приведены на фотографии. Погрешность измерения равна цене деления динамометра. В каком случае показания динамометра записаны верно?

1. \((2{,}0 \pm 0{,}1)\) Н

2. \((2{,}0 \pm 0{,}2)\) Н

3. \((2{,}0 \pm 0{,}5)\) Н

4. \((2{,}0 \pm 0{,}01)\) Н

На рисунке приведены графики зависимости координат от времени для двух тел: А и В, движущихся по прямой, вдоль которой и направлена ось \(Ox\). Выберите верное(-ые) утверждение(-я) о характере движения тел.

А. От момента \(t = 0\) до остановки тело В проделало путь, равный 25 м.

Б. В момент времени, равный 2 с, тела А и В встретились.

1. только А

2. только Б

3. и А, и Б

4. ни А, ни Б

Снаряд массой 2 кг, летящий с некоторой скоростью, разрывается на два осколка. Первый осколок массой 1 кг летит под углом 90° к первоначальному направлению со скоростью 300 м/с. Скорость второго осколка равна 500 м/с. Найти скорость снаряда.

1. 100 м/с

2. 300 м/с

3. 400 м/с

4. 200 м/с

На высоте 200 км температура воздуха \(T\) составляет примерно 1200 К, а плотность \(3\cdot10^{-10}\) кг/м\(^3\). Оцените давление воздуха на этой высоте.

1. \(10^{-5}\) Па

2. \(1{,}38\cdot10^{3}\) Па

3. \(8{,}31\cdot10^{-5}\) Па

4. \(10^{-4}\) Па

В заштрихованной области на рисунке действует однородное магнитное поле, направленное перпендикулярно плоскости рисунка. Проводящую квадратную рамку, сопротивление которой 10 Ом и длина стороны 10 см, перемещают в плоскости рисунка в этом поле поступательно со скоростью \(v = 1\) м/с. При пересечении рамкой границы магнитного поля в рамке возникает индукционный ток, создающий тормозящую силу Ампера \(F = 10^{-5}\) Н. Чему равен модуль вектора индукции магнитного поля \(B\)?

1. 1 Тл

2. 5 Тл

3. 0,1 Тл

4. 0,01 Тл

В сосуде находится разреженный атомарный водород. Атом водорода в основном состоянии (\(E_1 = -13{,}6\) эВ) поглощает фотон и ионизуется. Электрон, вылетевший из атома в результате ионизации, движется вдали от ядра со скоростью \(v = 1000\) км/с. Какова частота поглощённого фотона? Энергией теплового движения атомов водорода пренебречь.

1. \(4{,}7\cdot10^{15}\) Гц

2. \(4{,}0\cdot10^{15}\) Гц

3. \(6{,}6\cdot10^{15}\) Гц

4. \(3{,}3\cdot10^{15}\) Гц

Массивный груз, подвешенный к потолку на пружине, совершает вертикальные свободные колебания. Пружина всё время остаётся растянутой. Как ведёт себя потенциальная энергия пружины, кинетическая энергия груза, его потенциальная энергия в поле тяжести, когда груз движется вверх к положению равновесия? Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1. увеличится

2. уменьшится

3. не изменится

Протон в однородном магнитном поле движется по окружности. Чтобы в этом поле двигалась по окружности с той же скоростью \(\alpha\)-частица, центростремительное ускорение, модуль силы Лоренца и энергия \(\alpha\)-частицы по сравнению с протоном должны:

1. увеличиться

2. уменьшиться

3. не измениться

В начальный момент в сосуде под лёгким поршнем находится только жидкий эфир. На рисунке показан график зависимости температуры \(t\) эфира от времени \(\tau\) его нагревания и последующего охлаждения. Установите соответствие между процессами, происходящими с эфиром, и участками графика. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Тело, брошенное с горизонтальной поверхности со скоростью \(v\) и под углом \(\alpha\) к горизонту, в течение \(t\) секунд поднимается над горизонтом, а затем снижается и падает на расстоянии \(s\) от точки броска. Сопротивление воздуха пренебрежимо мало. 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.

В схеме на рисунке сопротивление резистора \(R\) и полное сопротивление реостата равны \(R\), ЭДС батарейки равна \(\mathcal{E}\), её внутреннее сопротивление ничтожно (\(r = 0\)). Как ведут себя (увеличиваются, уменьшаются, остаются постоянными) показания идеального вольтметра при перемещении движка реостата из крайнего верхнего в крайнее нижнее положение? Ответ поясните, указав, какие физические закономерности Вы использовали для объяснения.

На гладкой горизонтальной поверхности стола покоится горка с двумя вершинами, высоты которых \(h\) и \(\frac{5}{2}h\) (см. рисунок). На правой вершине горки находится шайба. От незначительного толчка шайба и горка приходят в движение, причём шайба движется влево, не отрываясь от гладкой поверхности горки, а поступательно движущаяся горка не отрывается от стола. Скорость шайбы на левой вершине горки оказалась равной \(v\). Найдите отношение масс горки и шайбы.

Один моль аргона, находящийся в цилиндре при температуре \(T_1 = 600\) К и давлении \(p_1 = 4\cdot10^5\) Па, расширяется и одновременно охлаждается так, что его температура при расширении обратно пропорциональна объёму. Конечное давление газа \(p_2 = 10^5\) Па. Какое количество теплоты газ отдал при расширении, если при этом он совершил работу \(A = 2493\) Дж? Результат выразите в Дж и округлите до целых.

В цепи, изображённой на рисунке, ЭДС батареи равна 100 В, сопротивления резисторов \(R_1 = 10\) Ом и \(R_2 = 6\) Ом, а ёмкости конденсаторов \(C_1 = 100\) мкФ и \(C_2 = 60\) мкФ. В начальном состоянии ключ К разомкнут, а конденсаторы не заряжены. Через некоторое время после замыкания ключа в системе установится равновесие. Какое количество теплоты выделится в цепи к моменту установления равновесия? Ответ выразите в мДж и округлите до целых.

Равнобедренный прямоугольный треугольник \(ABC\) площадью \(50\) см\(^2\) расположен перед тонкой собирающей линзой так, что его катет \(AC\) лежит на главной оптической оси линзы. Фокусное расстояние линзы \(50\) см. Вершина прямого угла \(C\) лежит дальше от центра линзы, чем вершина острого угла \(A\). Расстояние от центра линзы до точки \(A\) равно удвоенному фокусному расстоянию линзы (см. рисунок). Постройте изображение треугольника и найдите площадь получившейся фигуры. Ответ выразите в кв. см. и округлите до целых.

Электроны, вылетевшие в положительном направлении оси \(Ox\) под действием света с катода фотоэлемента, попадают в электрическое и магнитное поля (см. рисунок). Какой должна быть частота падающего света \(\nu\), чтобы в момент попадания самых быстрых электронов в область полей действующая на них сила была направлена против оси \(Oy\)? Работа выхода для вещества катода 2,39 эВ, напряжённость электрического поля \(3\cdot10^2\) В/м, индукция магнитного поля \(10^{-3}\) Тл. Ответ приведите в единицах \(10^{13}\) Гц и округлите до целых.

Источник: ЕГЭ по физике 2013, реальный вариант, вариант 004 — условия. Задачи перенабраны на botay.pro, решения — по официальным.