ЕГЭ 2014, реальный вариант, вариант 317

На графике приведена зависимость проекции скорости тела от времени при прямолинейном движении по оси \(x\). Определите модуль ускорения тела.

1) \(5\) м/с\(^2\)  2) \(10\) м/с\(^2\)  3) \(15\) м/с\(^2\)  4) \(20\) м/с\(^2\)

На рисунке показаны силы, действующие на материальную точку. Модуль равнодействующей силы (в заданном масштабе) равен

1) \(6\) Н  2) \(2\sqrt{5}\) Н  3) \(\sqrt{13}\) Н  4) \(3\sqrt{2}\) Н

Расстояние от спутника до центра Земли равно трём радиусам Земли. Во сколько раз изменится сила притяжения спутника к Земле, если расстояние от него до центра Земли станет равным шести радиусам Земли?

1) увеличится в 4 раза  2) уменьшится в 4 раза  3) уменьшится в 2 раза  4) увеличится в 2 раза

На неподвижный бильярдный шар налетел другой такой же шар. Налетевший шар имел до удара импульс \(p = 0{,}5\) кг\(\cdot\)м/с. После удара шары разлетелись под углом \(90^\circ\) так, что импульс одного \(p_1 = 0{,}4\) кг\(\cdot\)м/с (см. рисунок). Каков импульс другого шара после соударения?

1) \(0{,}5/\sqrt{2}\) кг\(\cdot\)м/с  2) 0,3 кг\(\cdot\)м/с  3) 0,1 кг\(\cdot\)м/с  4) \(0{,}4/\sqrt{2}\) кг\(\cdot\)м/с

Один конец лёгкой пружины жёсткостью \(k\) закреплён неподвижно, а к другому её концу прикреплён груз массой \(m\) (см. рисунок). Груз перемещают с постоянной скоростью по горизонтали из положения, в котором пружина растянута на величину \(x_1 = b\), в положение, в котором пружина сжата на величину \(x_2 = a\). При этом потенциальная энергия пружины

1) сохраняется

2) уменьшается на \(\dfrac{k(a+b)^2}{2}\)

3) изменяется на \(\dfrac{ka^2}{2}-\dfrac{kb^2}{2}\)

4) уменьшается на \(\dfrac{ka^2}{2}+\dfrac{kb^2}{2}\)

Однородный куб опирается одним ребром на пол, другим на вертикальную стену (см. рисунок). Плечо силы тяжести \(\vec F\) относительно оси, проходящей через точку \(O_1\) перпендикулярно плоскости чертежа, равно

1) \(AO_3\)  2) \(0\)  3) \(AO_1\)  4) \(O_1O_3\)

Температура первого тела равна 15 °С; второго тела 263 К; третьего тела 20 °С. Каков правильный порядок перечисления этих тел по убыванию температуры?

1) 2, 1, 3  2) 3, 1, 2  3) 1, 3, 2  4) 1, 2, 3

Объём 1 моль водорода в сосуде при температуре \(T\) и давлении \(p\) равен \(V\). Каким должен быть объём 2 моль водорода при том же давлении и температуре \(3T\)? (Водород считать идеальным газом.)

1) \(2V/3\)  2) \(3V/2\)  3) \(V/6\)  4) \(6V\)

При 0 °С вода кристаллизуется и переходит из жидкого состояния в твёрдое. В процессе кристаллизации

1) уменьшается температура, возрастает внутренняя энергия

2) уменьшаются и температура, и внутренняя энергия

3) уменьшается внутренняя энергия, не изменяется температура

4) уменьшается температура, не изменяется внутренняя энергия

На рисунке показано расширение водорода двумя способами: 1–2 и 3–4. Сравните работу газа сил при этих процессах.

1) \(A_{34} = 2A_{12}\)  2) \(A_{34} = A_{12} = 0\)  3) \(A_{34} = A_{12} \neq 0\)  4) \(A_{34} = 1{,}5A_{12}\)

На рисунке изображены линии напряжённости однородного электростатического поля. Как изменяется потенциал этого поля при перемещении из точки \(A\) в точку \(B\), если отрезок \(AB\) перпендикулярен линиям напряжённости?

1) не изменяется  2) повышается  3) понижается  4) изменение потенциала зависит от знака перемещаемого заряда

Нагревательный элемент состоит из трёх одинаковых спиралей, первая из которых последовательно подключена к двум другим, соединённым параллельно. Через нагревательный элемент течёт постоянный ток. Как изменится мощность, потребляемая этим элементом, если напряжение, подаваемое на него, уменьшить в 3 раза, а первую спираль заменить на другую с сопротивлением в 2 раза меньшим?

1) увеличится в 6 раз  2) уменьшится в 6 раз  3) не изменится  4) уменьшится в 3 раза

Электрон \(e\) влетает в зазор между полюсами электромагнита со скоростью \(\vec v\), направленной горизонтально. Вектор индукции \(\vec B\) магнитного поля направлен вертикально (см. рисунок). Как направлена действующая на электрон сила Лоренца \(\vec F\)?

1) от наблюдателя \(\otimes\)  2) к наблюдателю \(\odot\)  3) горизонтально вправо \(\rightarrow\)  4) вертикально вверх \(\uparrow\)

При скорости \(v_1\) поступательного движения прямолинейного проводника в постоянном однородном магнитном поле на концах проводника возникает разность потенциалов \(U\). При движении этого проводника в том же направлении в той же плоскости со скоростью \(v_2\) разность потенциалов на концах проводника уменьшилась в 4 раза. Чему равно соотношение между скоростями \(v_1\) и \(v_2\)?

1) \(v_2 = 4v_1\)  2) \(v_2 = v_1\)  3) \(v_2 = 2v_1\)  4) \(v_2 = 0{,}25v_1\)

На рисунке показан ход двух лучей от точечного источника света \(A\) через тонкую линзу. Какова приблизительно оптическая сила этой линзы?

1) 17 дптр  2) 20 дптр  3) 14 дптр  4) 33 дптр

На плоскую непрозрачную пластину с двумя узкими параллельными щелями падает по нормали плоская монохроматическая волна из красной части видимого спектра. За пластиной на параллельном ей экране наблюдается интерференционная картина. Если использовать монохроматический свет из зелёной части видимого спектра, то

1) интерференционная картина исчезнет

2) расстояние между интерференционными полосами не изменится

3) расстояние между интерференционными полосами уменьшится

4) расстояние между интерференционными полосами увеличится

В таблице приведены значения энергии для четырёх самых нижних энергетических уровней атома водорода.

1) \(n = 4\) на \(n = 3\)  2) \(n = 4\) на \(n = 1\)  3) \(n = 3\) на \(n = 4\)  4) \(n = 1\) на \(n = 4\)

Связанная система элементарных частиц содержит 2 электрона, 3 нейтрона и 4 протона. Эта система может являться

1) нейтральным атомом гелия \(^{4}_{2}\text{He}\)

2) ионом лития \(^{9}_{3}\text{Li}\)

3) ионом бериллия \(^{7}_{4}\text{Be}\)

4) нейтральным атомом углерода \(^{9}_{6}\text{C}\)

Элемент менделевий был получен при бомбардировке \(\alpha\)-частицами ядер элемента \(X\) в соответствии с реакцией \(X + {}^{4}_{2}\text{He} \longrightarrow {}^{256}_{101}\text{Md} + {}^{1}_{0}n\). Элементом \(X\) являлся

1) эйнштейний \(^{253}_{99}\text{Es}\)

2) лоуренсий \(^{253}_{103}\text{Lr}\)

3) нобелий \(^{254}_{102}\text{No}\)

4) фермий \(^{252}_{100}\text{Fm}\)

Ученик измерял относительную влажность воздуха с помощью психрометра (двух термометров, колбочка одного из них обернута влажной тканью; см. фотографию) и психрометрической таблицы, где влажность указана в процентах.

Психрометрическая таблица: в ячейках — относительная влажность ( термометра \(t\) и разности показаний сухого и влажного термометров (°С).

1) неисправен: должен показывать 20 °С  2) неисправен: должен показывать 30 °С  3) неисправен: должен показывать 25 °С  4) исправен

Конденсатор подключён к источнику тока последовательно с резистором \(R = 20\) кОм (см. рисунок). В момент времени \(t = 0\) ключ замыкают. В этот момент конденсатор полностью разряжен. Результаты измерений силы тока в цепи, выполненных с точностью \(\pm 1\) мкА, представлены в таблице.

1) 0,3 В  2) 5,2 В  3) 3,8 В  4) 5,7 В

Шайба, скользящая по гладкой горизонтальной поверхности, налетает на лежащую неподвижно на той же поверхности более тяжёлую шайбу такого же размера массой \(m\). В результате частично неупругого удара первая шайба остановилась, а 75% её первоначальной кинетической энергии перешло во внутреннюю энергию. Какова масса первой шайбы?

1) \(m/2\)  2) \(m/4\)  3) \(m/3\)  4) \(m/\sqrt{2}\)

Кусок льда опустили в термос с водой. Начальная температура льда 0 °С, начальная температура воды 30 °С. Теплоёмкостью термоса можно пренебречь. При переходе к тепловому равновесию часть льда массой 210 г растаяла. Чему равна исходная масса воды в термосе?

1) 1650 г  2) 2200 г  3) 550 г  4) 1100 г

Два точечных положительных заряда: \(q_1 = 85\) нКл и \(q_2 = 140\) нКл — находятся в вакууме на расстоянии \(L = 2\) м друг от друга. Определите величину напряжённости электрического поля этих зарядов в точке \(A\), расположенной на прямой, соединяющей заряды, на расстоянии \(L\) от первого заряда (см. рисунок).

1) 1080 В/м  2) 135 В/м  3) 0 В/м  4) 270 В/м

Заряженная частица движется в однородном магнитном поле по окружности радиусом \(2\cdot10^{-3}\) м. Сила, действующая на частицу со стороны магнитного поля, равна \(1{,}6\cdot10^{-13}\) Н. Какова кинетическая энергия движущейся частицы?

1) \(1{,}6\cdot10^{3}\) эВ  2) 100 эВ  3) \(3{,}2\cdot10^{2}\) эВ  4) 1000 эВ

Шарик, брошенный горизонтально с высоты \(H\) с начальной скоростью \(v_0\), за время \(t\) пролетел в горизонтальном направлении расстояние \(L\) (см. рисунок). Что произойдёт с временем полёта, дальностью полёта и ускорением шарика, если на этой же установке уменьшить начальную скорость шарика в 2 раза? Сопротивлением воздуха пренебречь. Для каждой величины определите соответствующий характер её изменения:

1) увеличится;

2) уменьшится;

3) не изменится.

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

При исследовании зависимости кинетической энергии фотоэлектронов от частоты падающего света фотоэлемент освещался через светофильтры. В первой серии опытов использовался светофильтр, пропускающий только синий свет, а во второй — только зелёный. В каждом опыте наблюдали явление фотоэффекта и измеряли напряжение запирания. Как изменятся частота световой волны, напряжение запирания и работа выхода при переходе от первой серии опытов ко второй? Для каждой величины определите соответствующий характер её изменения:

1) увеличится;

2) уменьшится;

3) не изменится.

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

На рисунках приведены графики А и Б двух процессов: 1–2 и 3–4, происходящих с 1 моль гелия. Графики построены в координатах \(V\)–\(T\) и \(p\)–\(V\), где \(p\) — давление; \(V\) — объём и \(T\) — абсолютная температура газа. Установите соответствие между графиками и утверждениями, характеризующими изображённые на графиках процессы.

К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

1) Над газом совершают работу, при этом его внутренняя энергия увеличивается.

2) Над газом совершают работу, при этом газ отдаёт положительное количество теплоты.

3) Газ получает положительное количество теплоты и совершает работу.

4) Газ получает положительное количество теплоты, при этом его внутренняя энергия увеличивается.

Грузовик массой \(m\), движущийся по прямолинейному горизонтальному участку дороги со скоростью \(\upsilon\), совершает торможение до полной остановки. При торможении колёса грузовика не вращаются. Коэффициент трения между колёсами и дорогой равен \(\mu\). 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.

А) модуль силы трения, действующей на грузовик

Б) тормозной путь грузовика

1) \(\mu mg\)

2) \(\mu g\)

3) \(\upsilon/(\mu g)\)

4) \(\upsilon^2/(2\mu g)\)

Маленькая шайба движется из состояния покоя по неподвижной гладкой сферической поверхности радиусом \(R\). Начальное положение шайбы находится на высоте \(R/2\) относительно нижней точки поверхности. Сделайте рисунок с указанием сил, действующих на шайбу в момент, когда она движется вправо-вверх, находясь на высоте \(R/6\) над нижней точкой поверхности (см. рисунок). Покажите на этом рисунке, куда направлено в этот момент ускорение шайбы (по радиусу поверхности, по касательной к поверхности, внутрь поверхности, наружу от поверхности). Ответ обоснуйте. Сопротивление воздуха не учитывать.

На границе раздела двух несмешивающихся жидкостей, имеющих плотности \(\rho_1 = 400\) кг/м\(^3\) и \(\rho_2 = 2\rho_1\), плавает шарик (см. рисунок). Какой должна быть плотность шарика \(\rho\), чтобы выше границы раздела жидкостей была одна четверть его объёма?

В камере, заполненной азотом, при температуре \(T_0 = 300\) К находится открытый цилиндрический сосуд (см. рис. 1). Высота сосуда \(L = 50\) см. Сосуд плотно закрывают цилиндрической пробкой и охлаждают до температуры \(T_1\). В результате расстояние от дна сосуда до низа пробки становится равным \(h = 40\) см (см. рис. 2). Затем сосуд нагревают до первоначальной температуры \(T_0\). Расстояние от дна сосуда до низа пробки при этой температуре становится равным \(H = 46\) см (см. рис. 3). Чему равно \(T_1\)? Величину силы трения между пробкой и стенками сосуда считать одинаковой при движении пробки вниз и вверх. Массой пробки пренебречь. Давление азота в камере во время эксперимента поддерживается постоянным.

Источник постоянного тока с ЭДС \(\mathcal{E} = 10\) В и внутренним сопротивлением \(r = 0{,}4\) Ом подсоединён к параллельно соединённым резисторам \(R_1 = 4\) Ом, \(R_2 = 6\) Ом и конденсатору. Определите ёмкость конденсатора \(C\), если энергия электрического поля конденсатора равна \(W = 60\) мкДж.

Плоская горизонтальная фигура площадью \(S = 0{,}1\) м\(^2\), ограниченная проводящим контуром сопротивлением 5 Ом, находится в однородном магнитном поле. Проекция вектора магнитной индукции на вертикальную ось \(OZ\) медленно и равномерно возрастает от начального значения \(B_{1Z} = 0{,}7\) Тл до конечного значения \(B_{2Z} = 4{,}7\) Тл. Какой заряд за это время протекает по контуру?

В открытый контейнер поместили 1,5 г изотопа полония-210 \({}^{210}_{84}\text{Po}\). Затем контейнер герметично закрыли. Изотоп полония радиоактивен и претерпевает альфа-распад с периодом полураспада примерно 140 дней, превращаясь в стабильный изотоп свинца. Через 5 недель давление внутри контейнера составило \(1{,}4\cdot10^5\) Па. Определите объём контейнера. Температура внутри контейнера поддерживается постоянной и равна 45 °С. Атмосферное давление равно \(10^5\) Па.

Источник: ЕГЭ по физике 2014, реальный вариант, вариант 317 — условия · решения. Задачи перенабраны на botay.pro, решения — по официальным.