ЕГЭ 2014, реальный вариант, вариант 318

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

1) 1 м/с\(^2\); 2) 8 м/с\(^2\); 3) 15 м/с\(^2\); 4) 10 м/с\(^2\).

На рисунке показаны три силы, действующие на материальную точку. Каков модуль равнодействующей этих сил, если \(F_3 = 2\) Н?

1) 4 Н; 2) 8 Н; 3) \(\sqrt{8}\) Н; 4) \(\sqrt{5}\) Н.

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

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

На неподвижный бильярдный шар налетел другой такой же шар. Налетевший шар имел до удара импульс \(p = 0{,}5\ \text{кг}\cdot\text{м/с}\). После удара шары разлетелись под углом \(90^\circ\) так, что импульс одного \(p_1 = 0{,}3\ \text{кг}\cdot\text{м/с}\) (см. рисунок). Каков импульс другого шара после соударения?

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

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 кинетическая энергия груза

1) изменяется на \(\dfrac{ka^2}{2} - \dfrac{kb^2}{2}\); 2) уменьшается на \(\dfrac{k(a+b)^2}{2}\); 3) уменьшается на \(\dfrac{ka^2}{2} + \dfrac{kb^2}{2}\); 4) сохраняется.

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

1) 0; 2) \(O_2O\); 3) \(O_2O_1\); 4) \(O_1O\).

Температура первого тела равна \(-10\) °C; второго тела 253 К; третьего тела 15 °C. Каков правильный порядок перечисления этих тел по убыванию температуры?

1) 1, 3, 2; 2) 1, 2, 3; 3) 3, 1, 2; 4) 2, 1, 3.

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

1) \(\dfrac{1}{6}V\); 2) \(\dfrac{2}{3}V\); 3) \(\dfrac{3}{2}V\); 4) \(6V\).

При плавлении вещество переходит из твёрдого состояния в жидкое. При этом

1) не меняется температура, возрастает внутренняя энергия; 2) возрастает температура, не изменяется внутренняя энергия; 3) не меняются ни температура, ни внутренняя энергия; 4) возрастают и температура, и внутренняя энергия.

На рисунке показано сжатие водорода двумя способами: 1–2 и 3–4. Сравните работы внешних сил при этих процессах.

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

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

1) не изменяется; 2) увеличивается; 3) изменение потенциала зависит от знака перемещаемого заряда; 4) уменьшается.

Нагревательный элемент состоит из трёх одинаковых спиралей, первая из которых последовательно подключена к двум другим, соединённым параллельно. Элемент подключён к цепи постоянного тока. Как изменится мощность, потребляемая этим элементом, если напряжение, подаваемое на него, увеличить в 3 раза, а первую спираль заменить на другую с сопротивлением в 4 раза бо́льшим?

1) не изменится; 2) увеличится в 3 раза; 3) увеличится в 9 раз; 4) уменьшится в 3 раза.

Электрон \(e\) влетает в зазор между полюсами электромагнита со скоростью \(\vec\upsilon\), направленной к наблюдателю перпендикулярно плоскости рисунка (см. рисунок, где кружок с точкой показывает направление движения электрона). Как направлена действующая на него сила Лоренца \(\vec F\)?

1) горизонтально вправо \(\rightarrow\); 2) вертикально вверх \(\uparrow\); 3) от наблюдателя \(\otimes\); 4) вертикально вниз \(\downarrow\).

При скорости \(\upsilon_1\) 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 \(\upsilon_2\) разность потенциалов на концах проводника увеличилась в 2 раза. Чему равно соотношение между скоростями \(\upsilon_1\) и \(\upsilon_2\)?

1) \(\upsilon_2 = 0{,}5\,\upsilon_1\); 2) \(\upsilon_2 = \upsilon_1\); 3) \(\upsilon_2 = 2\upsilon_1\); 4) \(\upsilon_2 = 4\upsilon_1\).

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

1) 33,3 дптр; 2) 7,7 дптр; 3) 25,0 дптр; 4) \(-33{,}3\) дптр.

На плоскую непрозрачную пластину с узкими параллельными щелями падает по нормали плоская монохроматическая волна красного света. За пластиной на параллельном ей экране наблюдается картина из многих интерференционных полос. Если расстояние между щелями сделать в 2 раза меньше, то

1) расстояние между интерференционными полосами не изменится; 2) расстояние между интерференционными полосами уменьшится; 3) интерференционная картина исчезнет; 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) \(n = 3\) на \(n = 4\); 3) \(n = 4\) на \(n = 1\); 4) \(n = 1\) на \(n = 4\).

Связанная система элементарных частиц содержит 9 электронов, 13 нейтронов и 8 протонов. Эта система может являться

1) нейтральным атомом хлора \({}^{30}_{17}\text{Cl}\); 2) ионом кислорода \({}^{21}_{8}\text{O}\); 3) ионом фтора \({}^{22}_{9}\text{F}\); 4) нейтральным атомом кислорода \({}^{13}_{8}\text{O}\).

После поглощения нейтрона ядро урана \({}_{92}\text{U}\) распалось на два осколка с выделением двух нейтронов. Если один из осколков — \({}_{54}\text{Xe}\), то второй осколок — это ядро

1) рубидия \({}_{37}\text{Rb}\); 2) криптона \({}_{36}\text{Kr}\); 3) стронция \({}_{38}\text{Sr}\); 4) брома \({}_{35}\text{Br}\).

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 (относительная влажность,

Достоверно известно, что относительная влажность воздуха в классе равна 48%. Исправен ли влажный термометр в ученическом опыте?

1) исправен; 2) неисправен: должен показывать 26 °C; 3) неисправен: должен показывать 19 °C; 4) неисправен: должен показывать 30 °C.

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.

Чему равно напряжение на конденсаторе в момент времени \(t = 2\) с? Внутренним сопротивлением источника и сопротивлением проводов пренебречь.

1) \(0{,}8\) В; 2) \(3{,}8\) В; 3) \(5{,}2\) В; 4) \(6{,}0\) В.

Шайба массой \(m\), скользящая по гладкой горизонтальной поверхности, налетает на лежащую неподвижно на той же поверхности шайбу массой \(3m\) такого же размера. После частично неупругого удара первая шайба остановилась. Какова была кинетическая энергия первой шайбы до удара, если при ударе выделилось количество теплоты \(Q\)?

1) \(2Q\); 2) \(8Q\); 3) \(\dfrac{9}{2}Q\); 4) \(\dfrac{3}{2}Q\).

Кусок льда опустили в термос с водой. Начальная температура льда 0 °C, начальная температура воды 15 °C. 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) 550 г; 3) 2200 г; 4) 1100 г.

Два точечных заряда: положительный \(q_1 = 30\) нКл и отрицательный \(q_2 = -20\) нКл — находятся в вакууме. Определите величину напряжённости электрического поля этих зарядов в точке \(A\), расположенной на прямой, соединяющей заряды, на расстоянии \(L\) от первого и \(\frac{1}{2}L\) от второго заряда. \(L = 3\) м.

1) 50 В/м; 2) 0 В/м; 3) 110 В/м; 4) 220 В/м.

Ион, заряд которого равен элементарному заряду, движется в однородном магнитном поле с индукцией \(B = 0{,}15\) Тл в плоскости, перпендикулярной \(\vec B\). Радиус дуги, по которой движется ион, равен \(10^{-3}\) м. Каков импульс иона?

1) \(36\cdot10^{-24}\) \(\text{кг}\cdot\text{м/с}\); 2) \(1{,}6\cdot10^{-19}\) \(\text{кг}\cdot\text{м/с}\); 3) \(12\cdot10^{-19}\) \(\text{кг}\cdot\text{м/с}\); 4) \(24\cdot10^{-24}\) \(\text{кг}\cdot\text{м/с}\).

Шарик, брошенный горизонтально с высоты \(H\) с начальной скоростью \(\vec\upsilon_0\), за время полёта \(t\) пролетел в горизонтальном направлении расстояние \(L\) (см. рисунок). В другом опыте на этой же установке шарик массой \(2m\) бросают со скоростью \(2\vec\upsilon_0\). Что произойдёт при этом с временем полёта, дальностью полёта и ускорением шарика? 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.

На металлическую пластинку направили пучок света от лазера, вызвав фотоэффект. Интенсивность лазерного излучения плавно увеличивают, не меняя его частоты. Как меняются в результате этого три величины: число вылетающих в единицу времени фотоэлектронов, максимальная скорость и максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения: 1) увеличивается; 2) уменьшается; 3) не меняется.

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 неона. Графики построены в координатах \(p\)–\(T\) и \(V\)–\(T\), 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) Газ получает положительное количество теплоты, при этом его внутренняя энергия увеличивается. 3) Газ получает положительное количество теплоты и совершает работу. 4) Внутренняя энергия газа уменьшается, при этом газ отдаёт положительное количество теплоты.

Автобус массой \(m\), движущийся по прямолинейному горизонтальному участку дороги со скоростью \(\upsilon\), совершает торможение до полной остановки. При торможении колёса автобуса 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 работы силы трения, действующей на автобус; Б) время, необходимое для полной остановки автобуса.

Формулы: 1) \(\mu g\upsilon\); 2) \(\dfrac{m\upsilon^2}{2\mu g}\); 3) \(\dfrac{\upsilon}{\mu g}\); 4) \(\dfrac{m\upsilon^2}{2}\).

Маленький шарик, подвешенный к потолку на лёгкой нерастяжимой нити, совершает колебания в вертикальной плоскости. Максимальное отклонение нити от вертикали составляет угол \(\alpha = 60^\circ\). Сделайте рисунок с указанием сил, приложенных к шарику в тот момент, когда шарик движется влево-вверх, а нить образует угол \(\beta = 30^\circ\) с вертикалью (см. рисунок). Покажите на этом рисунке, куда направлено в этот момент ускорение шарика (по нити, перпендикулярно нити, внутрь траектории, наружу от траектории). Ответ обоснуйте. Сопротивление воздуха не учитывать.

На границе раздела двух несмешивающихся жидкостей, имеющих плотности \(\rho_1 = 900\) кг/м\(^3\) и \(\rho_2 = 3\rho_1\), плавает шарик (см. рисунок). Какой должна быть плотность шарика \(\rho\), чтобы выше границы раздела жидкостей была одна треть 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 \(T_1 = 240\) К. В результате расстояние от дна сосуда до низа пробки становится равным \(h\) (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 \(h\)? 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 внутренним сопротивлением \(r = 0{,}4\) Ом подсоединён к параллельно соединённым резисторам \(R_1 = 10\) Ом, \(R_2 = 2\) Ом и конденсатору ёмкости \(C = 5\) мкФ. Определите ЭДС источника \(\mathcal{E}\), если энергия электрического поля конденсатора \(W = 10\) мкДж.

Плоская горизонтальная фигура площадью \(0{,}1\) м\(^2\), ограниченная проводящим контуром, имеющим сопротивление 5 Ом, находится в однородном магнитном поле. Проекция вектора магнитной индукции на вертикальную ось \(Oz\) медленно и равномерно возрастает от некоторого начального значения \(B_{1Z}\) до конечного значения \(B_{2Z} = 4{,}7\) Тл. За это время по контуру протекает заряд \(\Delta q = 0{,}08\) Кл. Найдите \(B_{1Z}\).

В открытый контейнер объёмом 80 мл поместили изотоп 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 \(1{,}3\cdot10^5\) Па. Какую массу полония первоначально поместили в контейнер? Температура внутри контейнера поддерживается постоянной и равна 45 °C. Атмосферное давление равно \(10^5\) Па.

Источник: ЕГЭ по физике 2014, реальный вариант, вариант 318 — условия · решения. Задачи перенабраны на botay.pro, решения — по официальным.