ЕГЭ 2015, досрочный период, вариант 004

На рисунке представлен график зависимости пути \(S\), пройденного материальной точкой, от времени \(t\). Определите интервал времени после начала движения, когда точка двигалась со скоростью 5 м/с.

1. [1)] от 3 до 5 с

2. [2)] от 1 до 3 с

3. [3)] от 0 до 1 с

4. [4)] от 5 до 7 с

Одинаковые шары движутся со скоростями, показанными на рисунке, и при столкновении слипаются. Как будет направлен суммарный импульс шаров после столкновения, если \(v_2 = v_1\sqrt{2}\)?

1. [1)] \(\leftarrow\)

2. [2)] \(\rightarrow\)

3. [3)] \(\uparrow\)

4. [4)] \(\downarrow\)

Тележка движется по гладкому горизонтальному столу. Её толкают с силой \(F = 6\) Н в направлении движения. Ускорение тележки в инерциальной системе отсчёта равно 3 м/с\(^2\). Какова масса тележки?

Ответ: \(\underline{\qquad\qquad}\) кг

Под действием силы 3 Н пружина удлинилась на 4 см. Чему равен модуль силы, под действием которой удлинение этой пружины составит 6 см?

Ответ: \(\underline{\qquad\qquad}\) Н

На рисунке изображена зависимость амплитуды установившихся колебаний маятника от частоты вынуждающей силы (резонансная кривая). Во сколько раз увеличилась максимальная скорость маятника при переходе от частоты 0,5 Гц к частоте 1,5 Гц?

Ответ: увеличилась в \(\underline{\qquad\qquad}\) раз(а).

В результате перехода спутника Земли с одной круговой орбиты на другую его центростремительное ускорение уменьшается. Как изменяются в результате этого перехода скорость его движения по орбите и период обращения вокруг Земли?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1. [1)] увеличивается

2. [2)] уменьшается

3. [3)] не изменяется

Скорость движения. Период обращения по орбите вокруг Земли: \(\underline{\qquad\qquad}\)

Мячик бросают с начальной скоростью \(\vec v_0\) под углом \(\alpha\) к горизонту с балкона высотой \(h\) (см. рисунок). Сопротивлением воздуха пренебречь. Графики A и Б представляют собой зависимости физических величин, характеризующих движение мячика в процессе полёта, от времени \(t\). Установите соответствие между графиками и физическими величинами, зависимости которых от времени эти графики могут представлять. (Потенциальная энергия мячика отсчитывается от уровня \(y = 0\)).

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

ГРАФИКИ

ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ

1. [1)] потенциальная энергия мячика

2. [2)] полная механическая энергия мячика

3. [3)] кинетическая энергия мячика

4. [4)] проекция ускорения мячика на ось \(y\)

Хаотичность теплового движения молекул газа приводит к тому, что

1. [1)] плотность газа одинакова в любой точке занимаемого им сосуда

2. [2)] плотность вещества в газообразном состоянии меньше плотности этого вещества в жидком состоянии

3. [3)] газ гораздо легче сжать, чем жидкость

4. [4)] при одновременном охлаждении и сжатии газ превращается в жидкость

Парциальное давление водяного пара в атмосфере в субботу было выше, чем в воскресенье. Температура воздуха в эти дни оставалась постоянной. Относительная влажность воздуха

1. [1)] в воскресенье была больше, чем в субботу

2. [2)] в эти дни была одинаковой, так как не менялось давление насыщенного пара

3. [3)] в субботу была больше, чем в воскресенье

4. [4)] в эти дни была одинаковой, так как изменялись и парциальное давление водяного пара в атмосфере, и давление насыщенного пара

Температура тела 1 равна \(-20\) °C; тела 2 равна 283 К, тела 3 равна 5 °C. Запишите номера этих тел по возрастанию температуры.

Ответ: \(\underline{\qquad\qquad}\)

В ходе адиабатного процесса внутренняя энергия 1 моль разреженного гелия увеличивается. Как изменяются при этом температура гелия и его давление?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1. [1)] увеличится

2. [2)] уменьшится

3. [3)] не изменится

Температура гелия. Давление гелия: \(\underline{\qquad\qquad}\)

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.

ПРОЦЕССЫ

А) конденсация эфира

Б) нагревание жидкого эфира

УЧАСТКИ ГРАФИКА

1. [1)] AB

2. [2)] CD

3. [3)] DE

4. [4)] EF

Точечные источники света \(S_1\) и \(S_2\) находятся близко друг от друга и создают на удалённом экране Э устойчивую интерференционную картину (см. рисунок). Это возможно, если \(S_1\) и \(S_2\) — малые отверстия в непрозрачном экране, освещённые

1. [1)] плоской монохроматической световой волной

2. [2)] одно зелёным светом, а другое красным светом

3. [3)] одно лампочкой накаливания, а другое горящей свечой

4. [4)] каждое своей лампочкой накаливания

Протон \(p\), влетевший в зазор между полюсами электромагнита, имеет скорость \(\vec v\), которая перпендикулярна вектору индукции \(\vec B\) магнитного поля, направленному вертикально (см. рисунок). Как направлена действующая на протон сила Лоренца \(\vec F\)?

1. [1)] горизонтально влево \(\leftarrow\)

2. [2)] от наблюдателя \(\oplus\)

3. [3)] вертикально вверх \(\uparrow\)

4. [4)] к наблюдателю \(\odot\)

К батарее с внутренним сопротивлением 2 Ом подключили резистор с сопротивлением 4 Ом. При этом сила тока в цепи оказалась равной 3 А. Какова ЭДС батареи?

Ответ: \(\underline{\qquad\qquad}\) В

Какой из образов 1–4 служит мнимым изображением предмета \(AB\) в тонкой линзе с фокусным расстоянием \(F\)?

Точка №: \(\underline{\qquad\qquad}\)

Плоский воздушный конденсатор с диэлектриком между пластинами подключён к аккумулятору. Не отключая конденсатор от аккумулятора, диэлектрик удалили из конденсатора. Как изменятся при этом ёмкость конденсатора и величина заряда на его обкладках?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1. [1)] увеличится

2. [2)] уменьшится

3. [3)] не изменится

Ёмкость конденсатора. Величина заряда конденсатора: \(\underline{\qquad\qquad}\)

Заряженная частица массой \(m\), несущая положительный заряд \(q\), движется со скоростью \(v\) по окружности радиусом \(R\) перпендикулярно линиям индукции однородного магнитного поля. Действием силы тяжести пренебречь. 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.

ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ

А) модуль силы Лоренца, действующей на частицу

Б) индукция магнитного поля

ФОРМУЛЫ

1. [1)] \(\dfrac{qR}{mv}\)

2. [2)] \(qvR\)

3. [3)] \(\dfrac{mv}{qR}\)

4. [4)] \(\dfrac{mv^2}{R}\)

Связанная система элементарных частиц содержит 13 нейтронов, 17 протонов и 17 электронов. Эта система частиц является

1. [1)] ионом хлора \({}^{30}_{17}\mathrm{Cl}\)

2. [2)] ионом алюминия \({}^{30}_{13}\mathrm{Al}\)

3. [3)] нейтральным атомом алюминия \({}^{30}_{13}\mathrm{Al}\)

4. [4)] нейтральным атомом хлора \({}^{30}_{17}\mathrm{Cl}\)

Деление ядра урана тепловыми нейтронами описывается реакцией \[{}^{1}_{0}n + {}^{235}_{92}U \rightarrow {}^{A}_{Z}X + {}^{139}_{56}Ba + 3\,{}^{1}_{0}n + 7\gamma.\] При этом образовалось ядро химического элемента \(Z\). Какое ядро образовалось?

1. [1)] \({}^{88}_{36}\mathrm{Kr}\)

2. [2)] \({}^{94}_{36}\mathrm{Kr}\)

3. [3)] \({}^{88}_{42}\mathrm{Mo}\)

4. [4)] \({}^{94}_{42}\mathrm{Mo}\)

Из ядер эрбия \({}^{171}_{68}\mathrm{Er}\) при \(\beta^-\)-распаде с периодом полураспада 8 ч образуются ядра тулия с периодом полураспада 2 года. В момент начала наблюдения в образце содержится \(8\cdot 10^{20}\) ядер эрбия. Через какую из точек, кроме начала координат, пройдёт график зависимости от времени числа ядер тулия (см. рисунок)?

Ответ: через точку \(\underline{\qquad\qquad}\)

Для некоторых атомов характерна возможность захвата атомным ядром одного из ближайших к нему электронов из электронной оболочки атома. При захвате электрона некоторые характеристики атомного ядра изменяются. Как ведут себя перечисленные ниже характеристики атомного ядра при захвате ядром электрона?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1. [1)] увеличивается

2. [2)] уменьшается

3. [3)] не изменяется

Заряд ядра. Число нуклонов в ядре: \(\underline{\qquad\qquad}\)

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. [1)] \((4{,}3 \pm 0{,}1)\) Н

2. [2)] \((4{,}3 \pm 0{,}2)\) Н

3. [3)] \((4{,}6 \pm 0{,}1)\) Н

4. [4)] \((4{,}3 \pm 0{,}3)\) Н

Катушка индуктивности подключена к источнику тока с пренебрежимо малым внутренним сопротивлением через резистор \(R = 60\) Ом (см. рисунок). В момент \(t = 0\) ключ К замыкают. Значения силы тока в цепи, измеренные в последовательные моменты времени с точностью \(\pm 0{,}01\) А, представлены в таблице.

1. [1)] В опыте наблюдаются колебания силы тока в цепи.

2. [2)] Через 6 с после замыкания ключа ток через катушку достиг минимального значения.

3. [3)] ЭДС источника тока составляет 18 В.

4. [4)] В момент времени \(t = 2{,}0\) с ЭДС самоиндукции катушки равна 2,4 В.

5. [5)] В момент времени \(t = 3{,}0\) с напряжение на резисторе равно 15 В.

Однородный массивный стержень \(AB\) покоится, упираясь в стык дна и стенки банки концом \(B\) и опираясь на край банки в точке \(C\) (см. рисунок). Модуль силы, с которой стержень давит на стенку сосуда в точке \(C\), равен 0,5 Н. Вертикальная составляющая силы, с которой стержень давит на сосуд в точке \(B\), равна по модулю 0,6 Н, а её горизонтальная составляющая равна по модулю 0,3 Н. Чему равна сила тяжести, действующая на стержень? Трением пренебречь.

Ответ: \(\underline{\qquad\qquad}\) Н.

Кусок льда, имеющий температуру 0 °C, помещён в калориметр с электронагревателем. Чтобы превратить этот лёд в воду температурой 16 °C, требуется количество теплоты 80 кДж. Какая температура установится внутри калориметра, если лёд получит от нагревателя количество теплоты 60 кДж? Теплоёмкостью калориметра и теплообменом с внешней средой пренебречь.

Ответ: \(\underline{\qquad\qquad}\) °C.

В области пространства, где находится частица с зарядом \(2\cdot 10^{-11}\) Кл, создано однородное горизонтальное электрическое поле напряжённостью 5000 В/м. Какова масса частицы, если за 2 с она переместилась по горизонтали на расстояние 0,4 м от точки, из которой она начала двигаться из состояния покоя? Сопротивлением воздуха и действием силы тяжести пренебречь.

Ответ: \(\underline{\qquad\qquad}\) мг.

На площадку падает зелёный свет от лазера. Лазер заменяют на другой, который генерирует красный свет. Мощность излучения, падающего на площадку, в обоих случаях одна и та же. Как меняется в результате такой замены число фотонов, падающих на площадку в единицу времени? Укажите закономерности, которые Вы использовали при обосновании своего ответа.

1. [1)] увеличивается

2. [2)] не изменяется

3. [3)] уменьшается

Массивная шайба начинает движение по желобу \(AB\) из точки \(A\) из состояния покоя. Точка \(A\) расположена выше точки \(B\) на высоте \(H = 6\) м. В процессе движения по желобу механическая энергия шайбы из-за трения уменьшается на \(\Delta E = 2\) Дж. В точке \(B\) шайба вылетает из желоба под углом \(\alpha = 15^\circ\) к горизонту и падает на землю в точке \(D\), находящейся на одной горизонтали с точкой \(B\) (см. рисунок). Найдите массу шайбы, если \(BD = 2\) м. Сопротивлением воздуха пренебречь.

Ответ: \(\underline{\qquad\qquad}\) г.

Тепловой двигатель использует в качестве рабочего вещества 1 моль идеального одноатомного газа. Цикл работы двигателя изображён на \(pV\)-диаграмме и состоит из двух адиабат, изохоры и изобары. Зная, что КПД цикла равен 50

Ответ: \(\underline{\qquad\qquad}\)

Какая тепловая мощность выделяется на лампе 4 в цепи, собранной по схеме, изображённой на рисунке? Сопротивление ламп 1 и 2 \(R_1 = 20\) Ом, ламп 3 и 4 \(R_2 = 10\) Ом. Внутреннее сопротивление источника \(r = 5\) Ом, его ЭДС \(\mathcal{E} = 100\) В.

Ответ: \(\underline{\qquad\qquad}\) Вт.

Проволочная рамка с сопротивлением \(R = 0{,}2\) Ом находится в однородном магнитном поле с индукцией \(B\). На рисунке изображено изменение проекции вектора \(B\) на перпендикуляр к плоскости рамки с течением времени. За время \(t = 10\) с в рамке выделилось количество теплоты \(Q = 4{,}1\) мДж. Какова площадь рамки?

Ответ: \(\underline{\qquad\qquad}\) см\(^2\).

Источник: ЕГЭ по физике 2015, досрочный период, вариант 004 — условия. Задачи перенабраны на botay.pro, решения — по официальным.