ЕГЭ 2016, реальный вариант, вариант 041

На рисунке приведён график зависимости проекции скорости тела \(v_x\) от времени \(t\). График зависимости от времени проекции ускорения этого тела \(a_x\) от времени от 0 до 10 с совпадёт с графиком в интервале (номер графика — см. рисунок с вариантами):

Ответ №: \(\underline{\qquad\qquad}\)

На рисунке представлены направления векторов скорости \(\vec v\) и ускорения \(\vec a\) мяча в инерциальной системе отсчёта. Куда направлен в этой системе отсчёта вектор \(\vec F\) равнодействующей всех сил, приложенных к мячу?

1) \(\rightarrow\)  2) \(\downarrow\)  3) \(\uparrow\)  4) \(\leftarrow\)

Ответ №: \(\underline{\qquad\qquad}\)

Кубик массой 1 кг покоится на гладком горизонтальном столе, сжатый с боков пружинами (см. рисунок). Первая пружина сжата на 4 см, а вторая сжата на 3 см. Жёсткость второй пружины \(k_2 = 600\) Н/м. Чему равна жёсткость первой пружины \(k_1\)?

Ответ: \(\underline{\qquad\qquad}\) Н/м

По гладкой горизонтальной плоскости движутся вдоль осей \(x\) и \(y\) две шайбы с импульсами, равными по модулю \(p_1 = 2\) кг·м/с и \(p_2 = 3{,}5\) кг·м/с (см. рисунок). После их соударения вторая шайба продолжает двигаться по оси \(y\) в прежнем направлении. Модуль импульса первой шайбы после удара равен \(p_1' = 2{,}5\) кг·м/с. Найдите модуль импульса второй шайбы после удара.

Ответ: \(\underline{\qquad\qquad}\) кг·м/с

Частота свободных вертикальных гармонических колебаний пружинного маятника равна 4 Гц. Какой будет частота колебаний маятника, если увеличить жёсткость его пружины в 4 раза?

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

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

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения: 1) увеличивается; 2) уменьшается; 3) не изменяется. Запишите выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Верхний конец пружины идеального пружинного маятника неподвижно закреплён, как показано на рисунке. Масса груза маятника равна \(m\), жёсткость пружины равна \(k\). Груз оттянули вниз на расстояние \(x\) от положения равновесия и отпустили с начальной скоростью, равной нулю. Формулы А и Б позволяют рассчитать значения физических величин, характеризующих колебания маятника.

Установите соответствие между формулами и физическими величинами, значение которых можно рассчитать по этим формулам. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Три металлических бруска привели в соприкосновение, как показано на рисунке. Стрелки указывают направление теплопередачи. Сравните температуры брусков перед их соприкосновением.

1) \(T_1 = T_2 > T_3\) 2) \(T_1 \ ? \ T_2 \ ? \ T_3\) 3) \(T_1 > T_2 > T_3\) 4) \(T_1 > T_2 = T_3\)

Ответ №: \(\underline{\qquad\qquad}\)

На рисунке приведён график зависимости давления неизменной массы газа от температуры. Изменения происходят в направлении, указанном стрелкой. Какой процесс происходит с газом на участке АВ?

1) изотермическое расширение 2) изотермическое сжатие 3) изохорное нагревание

Ответ №: \(\underline{\qquad\qquad}\)

Кусок металла удельной теплоёмкостью 500 Дж/(кг·К) нагрели от 20 °С до 80 °С, затратив количество теплоты, равное 75 кДж. Чему равна масса этого куска металла?

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

В сосуде неизменного объёма находилась при комнатной температуре смесь двух идеальных газов, по 1 моль каждого. Половину содержимого сосуда выпустили, а затем добавили в сосуд 3 моль первого газа. Как изменились в результате парциальное давление первого газа и суммарное давление газов, если температура в сосуде поддерживалась неизменной?

Для каждой величины определите соответствующий характер её изменения: 1) увеличивается; 2) уменьшается; 3) не изменяется. Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Установите соответствие между графиками процессов, в которых участвует 1 моль одноатомного идеального газа, и значениями физических величин, характеризующих эти процессы (\(\Delta U\) — изменение внутренней энергии; \(A\) — работа газа).

ЗНАЧЕНИЯ ФИЗИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН: 1) \(\Delta U = 0\); \(A > 0\) 2) \(\Delta U > 0\); \(A > 0\) 3) \(\Delta U > 0\); \(A = 0\) 4) \(\Delta U = 0\); \(A < 0\)

Незаряженные стеклянные кубики 1 и 2 сблизили вплотную и поместили в электрическое поле отрицательно заряженного шара, как показано в верхней части рисунка. Затем кубики раздвинули и уже потом убрали заряженный шар (нижняя часть рисунка). Какое утверждение о знаках зарядов разделённых кубиков 1 и 2 правильно?

1) заряды первого и второго кубиков равны нулю 2) заряды первого и второго кубиков отрицательны 3) заряды первого и второго кубиков положительны 4) заряд первого кубика отрицателен, заряд второго положителен

Ответ №: \(\underline{\qquad\qquad}\)

Заряд \(+q > 0\) находится на равном расстоянии от неподвижных точечных зарядов \(+Q > 0\) и \(-Q\), расположенных на концах тонкой стеклянной палочки (см. рисунок). Куда направлено ускорение заряда \(+q\) в этот момент времени, если на него действуют только заряды \(+Q\) и \(-Q\)?

1) \(\uparrow\)  2) \(\leftarrow\)  3) \(\downarrow\)  4) \(\rightarrow\)

Ответ №: \(\underline{\qquad\qquad}\)

Пять одинаковых резисторов с сопротивлением 1 Ом соединены в электрическую цепь, через которую течёт ток \(I = 2\) А (см. рисунок). Какое напряжение показывает идеальный вольтметр?

Ответ: \(\underline{\qquad\qquad}\) В

В опыте по наблюдению электромагнитной индукции квадратная рамка из одного витка тонкого провода находится в однородном магнитном поле, перпендикулярном плоскости рамки. Индукция магнитного поля равномерно возрастает от 0 до максимального значения \(B_{макс}\) за время \(T\). При этом в рамке возбуждается ЭДС индукции, равная 8 мВ. Определите ЭДС индукции, возникающую в рамке, если \(T\) увеличить в 2 раза, а \(B_{макс}\) в 2 раза уменьшить.

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

По проволочному резистору течёт ток. Резистор заменили на другой, с проволокой из того же металла и той же длины, но имеющей вдвое меньшую площадь поперечного сечения, и пропустили через него вдвое меньший ток. Как изменятся при этом напряжение на резисторе и его сопротивление?

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.

По участку цепи постоянного тока с сопротивлением \(R\) течёт ток \(I\). Установите соответствие между физическими величинами и формулами, по которым их можно рассчитать. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Сравните состав ядер изотопов аргона \({}^{39}_{18}\mathrm{Ar}\) и кальция \({}^{39}_{20}\mathrm{Ca}\). У этих изотопов одинаково(-о): 1) число протонов 2) число нейтронов 3) разность чисел нейтронов и протонов 4) сумма чисел протонов и нейтронов

Ответ №: \(\underline{\qquad\qquad}\)

Укажите второй продукт реакции \({}^{4}_{2}\mathrm{He} + {}^{7}_{3}\mathrm{Li} \to {}^{10}_{4}\mathrm{Be} + {?}\). 1) \({}^{1}_{1}\mathrm{H}\)  2) \({}^{1}_{0}n\)  3) \({}^{3}_{1}\mathrm{H}\)  4) \({}^{2}_{1}\mathrm{H}\)

Ответ №: \(\underline{\qquad\qquad}\)

Период полураспада изотопа кислорода \({}^{14}_{8}\mathrm{O}\) составляет 71 с. Какая доля от исходного большого количества этих ядер остаётся нераспавшейся через интервал времени, равный 142 с?

Ответ: \(\underline{\qquad\qquad}\) %

При исследовании зависимости кинетической энергии фотоэлектронов от длины волны падающего света фотоэлемент освещался через различные светофильтры. В первой серии опытов использовался светофильтр, пропускающий только зелёный свет, а во второй — пропускающий только фиолетовый свет. В каждом опыте наблюдали явление фотоэффекта и измеряли запирающее напряжение. Как изменяются длина световой волны и запирающее напряжение при переходе от первой серии опытов ко второй?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения: 1) увеличивается; 2) уменьшается; 3) не изменяется. Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Ученик изучает силу Архимеда, действующую на тела, полностью погружённые в жидкость. В его распоряжении имеется установка, состоящая из ёмкости с водой и сплошного деревянного шарика объёмом 30 см\(^3\). Какая из следующих установок необходима ещё ученику для того, чтобы на опыте обнаружить зависимость силы Архимеда от объёма тела?

1) установка № 1 2) установка № 2 3) установка № 3 4) установка № 4

Ответ №: \(\underline{\qquad\qquad}\)

На рисунке изображены графики зависимости мощности лампы накаливания \(P = P(T)\) и сопротивления её спирали \(R = R(T)\) от температуры. Выберите два верных утверждения, которые можно сделать, анализируя эти графики.

1) Напряжение на спирали лампы при подводимой мощности \(P = 200\) Вт меньше 150 В. 2) Сопротивление спирали лампы при подводимой мощности \(P = 100\) Вт равно 80 Ом. 3) С уменьшением мощности, подводимой к лампе, напряжение на ней падает. 4) Напряжение на лампе возрастает прямо пропорционально подводимой к ней мощности. 5) Напряжение на спирали лампы при подводимой мощности \(P = 100\) Вт равно 100 В.

Ответы №№: \(\underline{\qquad\qquad}\)

Груз массой 1 кг, лежащий на столе, связан лёгкой нерастяжимой нитью, переброшенной через идеальный блок, с грузом массой 0,25 кг. На первый груз действует горизонтальная постоянная сила \(\vec F\), равная по модулю 1 Н (см. рисунок). При этом второй груз движется с ускорением 0,8 м/с\(^2\), направленным вниз. Каков коэффициент трения скольжения первого груза по поверхности стола?

Ответ: \(\underline{\qquad\qquad}\)

В однородном магнитном поле по вертикальным направляющим без трения скользит прямой горизонтальный проводник массой 0,2 кг, по которому течёт ток 2 А. Вектор магнитной индукции направлен горизонтально перпендикулярно проводнику (см. рисунок), \(B = 2\) Тл. Чему равна длина проводника, если известно, что ускорение проводника направлено вниз и равно 2 м/с\(^2\)?

Ответ: \(\underline{\qquad\qquad}\) м

Предмет расположен перпендикулярно главной оптической оси тонкой собирающей линзы с оптической силой 10 дптр. Расстояние от предмета до линзы равно 30 см. Определите расстояние от линзы до изображения предмета.

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

Стеклянный сосуд, содержащий влажный воздух при \(t_1 = 30\,°\mathrm{C}\), плотно закрыли крышкой и нагрели до \(t_2 = 50\,°\mathrm{C}\). Опираясь на законы молекулярной физики, объясните, как изменятся при этом парциальное давление водяного пара и относительная влажность воздуха в сосуде.

Небольшой кубик массой \(m = 1\) кг начинает соскальзывать с высоты \(H = 3\) м по гладкой горке, переходящей в мёртвую петлю (см. рисунок). Определите радиус петли \(R\), если на высоте \(h = 2{,}5\) м от нижней точки петли кубик давит на её стенку с силой \(F = 4\) Н. Сделайте рисунок с указанием сил, поясняющий решение.

▶РешениеСкрыть

Решение

1. Пусть скорость кубика на высоте \(h\) равна \(v\), а в нижней точке петли потенциальная энергия кубика равна нулю. По закону сохранения механической энергии \(mgH=\dfrac{mv^2}{2}+mgh\), откуда \(v^2=2g(H-h)\).

2. Когда кубик находится на высоте \(h\), на него действуют две силы: сила тяжести \(m\vec g\) и сила реакции опоры \(\vec N\). Запишем второй закон Ньютона в проекциях на радиальное направление (Ox на рисунке): \(mg\cos\alpha+N=\dfrac{mv^2}{R}\), где \(\dfrac{v^2}{R}=a_n\) — центростремительное ускорение кубика в этой точке. По третьему закону Ньютона \(N=F\). Из рисунка видно, что \(\cos\alpha=\dfrac{h-R}{R}\).

3. Из выражений п. 2 получим: \(R=\dfrac{m(gh-v^2)}{mg-F}\).

4. Подставив полученное значение \(v^2\) из п. 1, найдём: \(R=\dfrac{mg(3h-2H)}{mg-F}=\dfrac{1\cdot10\cdot(3\cdot2{,}5-2\cdot3)}{1\cdot10-4}=2{,}5\) м.

Сосуд объёмом 10 л содержит смесь водорода и гелия общей массой 2 г при температуре 27 °С и давлении 200 кПа. Каково отношение массы водорода к массе гелия в смеси?

На рис. 1 изображена зависимость силы тока через светодиод \(D\) от приложенного к нему напряжения, а на рис. 2 — схема его включения. Напряжение на светодиоде практически не зависит от силы тока через него в интервале значений \(0{,}05\) А \(\le I \le 0{,}2\) А. Этот светодиод соединён последовательно с резистором \(R\) и подключён к источнику с ЭДС \(\mathcal{E}_1 = 6\) В. При этом сила тока в цепи равна \(0{,}1\) А. Какова сила тока, текущего через светодиод, при замене источника на другой с ЭДС \(\mathcal{E}_2 = 4{,}5\) В? Внутренним сопротивлением источников пренебречь.

Металлическую пластину освещают монохроматическим светом с длиной волны \(\lambda = 531\) нм. Каков максимальный импульс фотоэлектронов, если работа выхода электронов из данного металла \(A_{вых} = 1{,}73\cdot10^{-19}\) Дж?

Источник: ЕГЭ по физике 2016, реальный вариант, вариант 041 — условия · решения. Задачи перенабраны на botay.pro, решения — по официальным.