зад 1 Бросок вверх
Камень, брошенный вертикально вверх с поверхности земли, упал обратно на землю через 6 с. Сопротивление воздуха мало. Чему равна начальная скорость камня?
Ответ: \(\underline{\qquad\qquad}\) м/с
▶ОтветСкрыть
\(30\) м/с.
зад 2 Кубик и пружины
К системе из кубика массой 1 кг и двух пружин приложена постоянная горизонтальная сила величиной \(F = 9\) Н. Система покоится. Между кубиком и опорой трения нет. Левый край первой пружины прикреплён к стенке. Жёсткость первой пружины \(k_1 = 300\) Н/м. Жёсткость второй пружины \(k_2 = 600\) Н/м. Чему равно удлинение второй пружины?
Ответ: \(\underline{\qquad\qquad}\) см
▶ОтветСкрыть
\(1{,}5\) см.
зад 3 Импульс и сила
Точечное тело движется по гладкой горизонтальной поверхности под действием постоянной горизонтальной силы, направленной вдоль оси \(OX\). Известно, что проекция импульса этого тела на указанную ось изменяется со временем по закону \(p_x = -4 + t\). Чему равен модуль силы, действующей на это тело?
Ответ: \(\underline{\qquad\qquad}\) Н
▶ОтветСкрыть
\(1\) Н.
зад 4 График колебаний
На рисунке приведён график зависимости координаты колеблющегося тела от времени. Чему равна частота колебаний тела?
Ответ: \(\underline{\qquad\qquad}\) Гц
▶ОтветСкрыть
\(0{,}25\) Гц.
зад 5 Лифт и вес
Величина скорости лифта, движущегося вниз, изменяется согласно графику \(v(t)\). В лифте лежит ящик.
Выберите из приведённых ниже утверждений два правильных и укажите их номера.
1) На участке А ускорение лифта направлено вниз.
2) На участке Б вес ящика больше силы тяжести, действующей на ящик.
3) На участке В вес тела больше силы тяжести.
4) На участке В вес тела меньше силы тяжести.
5) На участке Б вес ящика меньше силы тяжести, действующей на ящик.
Ответы №№: \(\underline{\qquad\qquad}\)
▶ОтветСкрыть
\(13\).
зад 6 Брусок на гладкой поверхности
Брусок, движущийся по горизонтальной поверхности под действием постоянной силы, выезжает на более гладкую поверхность. Как при этом изменились сила давления бруска на плоскость и ускорение бруска? Для каждой физической величины определите характер изменения:
1) увеличилась
2) уменьшилась
3) не изменилась
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
| Сила давления бруска на плоскость | Ускорение бруска |
▶ОтветСкрыть
\(31\).
зад 7 Графики движения
На рисунке показан график зависимости координаты \(x\) тела, движущегося вдоль оси \(Ox\), от времени \(t\) (парабола). Графики А и Б представляют собой зависимости физических величин, характеризующих движение этого тела, от времени \(t\). Установите соответствие между графиками и физическими величинами, зависимости которых от времени эти графики могут представлять.
Физические величины:
1) проекция импульса на ось \(Ox\)
2) модуль скорости тела
3) проекция ускорения тела на ось \(Ox\)
4) кинетическая энергия тела
Ответы АБ: \(\underline{\qquad\qquad}\)
▶ОтветСкрыть
\(23\).
зад 8 Скорости молекул
В сосуде находится смесь из азота, кислорода и аргона. Запишите в ответе название того из этих газов, чья среднеквадратичная скорость теплового движения больше (азот, кислород, аргон).
Ответ (словом): \(\underline{\qquad\qquad}\)
▶ОтветСкрыть
азот.
зад 9 Тепловая машина
Получив от нагревателя 30 Дж, идеальная тепловая машина совершает цикл работы с КПД 10%. Какое количество теплоты машина отдала холодильнику за цикл работы?
Ответ: \(\underline{\qquad\qquad}\) Дж
▶ОтветСкрыть
\(27\) Дж.
зад 10 Влажность при сжатии
В сосуде под поршнем содержится воздух с относительной влажностью 50%. Поршень передвигают таким образом, что объём изотермически уменьшается в 2 раза. Какой станет относительная влажность?
Ответ: \(\underline{\qquad\qquad}\) %
▶ОтветСкрыть
\(100\%\).
зад 11 Цикл на $p$–$V$
С идеальным газом происходит циклический процесс 1–2–3–4–1, диаграмма \(p\)–\(V\) которого представлена на рисунке. Минимальная температура, достигаемая газом в этом процессе, составляет 300 К. Выберите два верных утверждения о циклическом процессе.
1) Работа газа при его изобарическом расширении равна 100 Дж.
2) Количество вещества газа, участвующего в циклическом процессе, равно \(0{,}12\) моль.
3) Работа, совершённая над газом при его изобарическом сжатии, равна 100 Дж.
4) Максимальная температура в циклическом процессе больше 900 К.
5) Количество теплоты, переданное газу при изохорическом нагревании, меньше, 400 К.
Ответы: \(\underline{\qquad\qquad}\)
▶ОтветСкрыть
\(23\).
зад 12 Цикл Карно
Температуру холодильника теплового двигателя, работающего по циклу Карно, увеличили, оставив температуру нагревателя прежней. Количество теплоты, полученное газом от нагревателя за цикл, не изменилось. Как изменились при этом КПД теплового двигателя и количество теплоты, отданное газом за цикл холодильнику? Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличилась
2) уменьшилась
3) не изменилась
КПД теплового двигателя.
Количество теплоты, отданное газом за цикл холодильнику: \(\underline{\qquad\qquad}\)
▶ОтветСкрыть
\(21\).
зад 13 Поле двух токов
На рисунке показаны сечения двух параллельных длинных прямых проводников и направления токов в них. Как направлен (вверх, вниз, влево, вправо, от наблюдателя, к наблюдателю) вектор магнитной индукции в точке \(A\), находящейся на прямой, соединяющей проводники? Ответ запишите словом (словами).
Ответ: \(\underline{\qquad\qquad}\)
▶ОтветСкрыть
вверх.
зад 14 Мощность в цепи
Какая мощность выделяется в резисторе \(R_2\), включённом в электрическую цепь, схема которой изображена на рисунке? \(R_1 = 3\) Ом, \(R_2 = 2\) Ом, \(R_3 = 1\) Ом. ЭДС источника 5 В, внутреннее сопротивление источника пренебрежимо мало.
Ответ: \(\underline{\qquad\qquad}\) Вт
▶ОтветСкрыть
\(2\) Вт.
зад 15 Изображение в линзе
Действительное изображение источника света находится на расстоянии 40 см от линзы с оптической силой 5 дптр. Чему при этом равно отношение расстояния от источника света до линзы к расстоянию от линзы до изображения?
Ответ: \(\underline{\qquad\qquad}\)
▶ОтветСкрыть
\(1\).
зад 16 Заряженные шары
Четыре шара подвешены на нерастяжимых непроводящих нитях так, как показано на рисунке. Масса всех шаров одинакова, а знак заряда известен только у двух средних. Из того, как отклонились шары, следует:
1) шары А и Б заряжены отрицательно
2) \(|q_A| > |q_B|\)
3) \(q_A < 0\); \(q_B > 0\)
4) шары А и Б заряжены положительно
5) заряды шаров равны по модулю
Выберите из приведённых ниже утверждений два, соответствующих результатам экспериментального исследования.
Ответы №№: \(\underline{\qquad\qquad}\)
▶ОтветСкрыть
\(45\).
зад 17 Волна в среде
Электромагнитная волна с частотой \(\nu\), распространявшаяся со скоростью \(v\) в воздухе, попадает в среду с большим показателем преломления \(n\). Как при этом изменяются частота и скорость электромагнитной волны? 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.
Частота: \(\underline{\qquad\qquad}\) Скорость распространения: \(\underline{\qquad\qquad}\)
▶ОтветСкрыть
\(32\).
зад 18 Фазы в контуре
В цепь переменного тока последовательно включены конденсатор, резистор и катушка индуктивности. Как соотносятся по фазе колебания напряжения на этих элементах и фаза колебаний силы тока в цепи? Установите соответствие между напряжением на элементе и соотношением фаз.
А) \(U_C\)
Б) \(U_L\)
1) отстают по фазе от силы тока на \(\pi/2\)
2) опережают по фазе силу тока на \(\pi/2\)
3) совпадают по фазе с колебаниями силы тока
4) опережают по фазе силу тока на некоторый угол \(\alpha\)
Ответы АБ: \(\underline{\qquad\qquad}\)
▶ОтветСкрыть
\(12\).
зад 19 Состав ядра
На рисунке изображена модель нейтрального атома. Масса атома равна 11 а.е.м. Сколько протонов и нейтронов содержит ядро данного атома?
Число протонов. Число нейтронов: \(\underline{\qquad\qquad}\)
▶ОтветСкрыть
\(56\) (протонов 5, нейтронов 6).
зад 20 Распад ядер
В начальный момент времени было 4000 атомных ядер изотопа с периодом полураспада 2 минуты. Какое примерное количество ядер этого изотопа останется нераспавшимися через 10 минут?
Ответ: \(\underline{\qquad\qquad}\)
▶ОтветСкрыть
\(125\).
зад 21 Энергия перехода
Атом переходит из основного состояния с энергией \(E_0\) в возбуждённое состояние с энергией \(E_1\). Установите соответствие между физическими величинами и их значениями, \(h\) — постоянная Планка. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
А) энергия фотона, поглощённого атомом
Б) частота поглощённого фотона
Значения величин:
Ответы АБ: \(\underline{\qquad\qquad}\)
▶ОтветСкрыть
\(13\).
зад 22 Период маятника
При определении периода колебаний маятника было измерено время, за которое совершается 40 колебаний, — \(20{,}0\) с. Погрешность измерения времени составила \(0{,}4\) с. Запишите в ответ измеренный период колебаний с учётом погрешности измерений.
Ответ: ( \(\underline{\qquad\qquad}\) \(\pm\) \(\underline{\qquad\qquad}\) ) с
▶ОтветСкрыть
\(0{,}50 \pm 0{,}01\) с.
зад 23 Спектр призмы
Пучок белого света, пройдя через призму, раскладывается в спектр. Была выдвинута гипотеза, что ширина спектра, получаемого на стоящем за призмой экране, зависит от угла падения пучка на грань призмы. Необходимо экспериментально проверить эту гипотезу. Какие два опыта нужно провести для такого исследования?
Ответы №№: \(\underline{\qquad\qquad}\)
▶ОтветСкрыть
\(13\).
зад 24 Яркие звёзды
Используя таблицу, содержащую сведения о ярких звёздах, выполните задание. Выберите два утверждения о звёздах, используя данные таблицы.
| Наименование звезды | Температура, К | Масса (в массах Солнца) | Радиус (в радиусах Солнца) | Созвездие |
| Капелла | \(5200\) | \(3\) | \(2{,}5\) | Возничий |
| Менкалинан (\(\beta\) Возничего А) | \(9350\) | \(2{,}7\) | \(2{,}4\) | Возничий |
| Денеб | \(8550\) | \(21\) | \(210\) | Лебедь |
| Садр | \(6500\) | \(12\) | \(255\) | Лебедь |
| Бетельгейзе | \(3100\) | \(20\) | \(900\) | Орион |
| Ригель | \(11\,200\) | \(40\) | \(138\) | Орион |
| Альдебаран | \(3500\) | \(5\) | \(45\) | Телец |
| Эльнат | \(14\,000\) | \(5\) | \(4{,}2\) | Телец |
1) Звезда Альдебаран является сверхгигантом.
2) Звёзды Альдебаран и Эльнат имеют одинаковую массу, значит, они относятся к одному и тому же спектральному классу.
3) Звезда Бетельгейзе относится к красным звёздам спектрального класса.
4) Звёзды Альдебаран и Эльнат относятся к одному созвездию; значит, находятся на одном расстоянии от Солнца.
5) Температура на поверхности Солнца больше, чем температура на поверхности звезды Капелла.
Ответы №№: \(\underline{\qquad\qquad}\)
▶ОтветСкрыть
\(35\).
зад 25 Бросок под углом
Небольшой камень бросили с ровной горизонтальной поверхности земли под углом к горизонту. На какую максимальную высоту поднялся камень, если ровно через 1 с после броска его скорость была направлена горизонтально?
Ответ: \(\underline{\qquad\qquad}\) м
▶ОтветСкрыть
\(5\) м (при \(g = 10\) м/с\(^2\)).
зад 26 Цикл на $p$–$T$
На \(p\)–\(T\) диаграмме изображён замкнутый процесс, который совершает некоторая масса кислорода. Известно, что максимальный объём, который занимал газ в этом процессе, \(V_{\max} = 16{,}4\) л. Определите массу газа. Ответ выразите в граммах и округлите до целого.
Ответ: \(\underline{\qquad\qquad}\) г
▶ОтветСкрыть
\(16\) г.
зад 27 Линза и предмет
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
▶ОтветСкрыть
\(15\) см.
зад 28 Конденсация пара
В сосуде, закрытом поршнем, находится при комнатной температуре воздух, относительная влажность которого 50%, а масса пара равна \(m\). Поршень медленно вдвигают в сосуд, уменьшая его объём в 8 раз, при постоянной температуре. Нарисуйте график зависимости массы воды, сконденсировавшейся в этом процессе, от объёма воды.
Ответ: см. график в решении.
▶ОтветСкрыть
График \(m_в(V)\): \(m_в = 0\) при \(V \ge \dfrac{V_1}{2}\); линейный рост до \(\dfrac34 m\) при \(V = \dfrac{V_1}{8}\); далее \(m_в = \dfrac34 m\).
▶РешениеСкрыть
Обозначим исходные объём и давление пара через \(V_1\) и \(p_1\). Конденсация начнётся тогда, когда давление пара станет равным давлению насыщенного пара, т.е. при \(p_2 = 2p_1\). При достижении газом этого давления начнётся процесс конденсации насыщенного пара, происходящий при постоянном давлении и температуре; при этом вблизи комнатной температуры объём сконденсировавшейся воды по сравнению с объёмом пара можно пренебречь.
Так как температура неизменна, согласно закону Бойля–Мариотта в момент начала конденсации объём пара будет равен \(\dfrac{V_1}{2}\). Для того чтобы в итоге объём пара уменьшился в 8 раз, нужно, считая от момента начала конденсации, уменьшить объём сосуда ещё в 4 раза. При этом в сосуде сконденсируется \(\dfrac34\) от находившейся под поршнем массы \(m\) пара, то есть масса \(m_в\) полученной воды будет равна \(\dfrac34 m\).
Зависимость \(m_в(V)\) в области конденсации линейная. График: при \(V \ge \dfrac{V_1}{2}\) масса \(m_в = 0\); при уменьшении объёма от \(\dfrac{V_1}{2}\) до \(\dfrac{V_1}{8}\) масса линейно растёт до \(\dfrac34 m\); при \(V < \dfrac{V_1}{8}\) масса остаётся равной \(\dfrac34 m\).
зад 29 Конический маятник
Небольшой груз, прикреплённый к нити длиной \(l = 20\) см, вращается вокруг вертикальной оси так, что нить отклоняется от вертикали на угол \(\alpha = 30^\circ\). Определите период \(\tau\) вращения груза.
Ответ: \(\underline{\qquad\qquad}\) с
▶ОтветСкрыть
\(\tau \approx 0{,}83\) с.
▶РешениеСкрыть
На груз действуют сила натяжения нити \(T\) и сила тяжести \(mg\). В инерциальной системе отсчёта, связанной с Землёй, ускорение тела определяется вторым законом Ньютона: \(ma_x = T\sin\alpha\), \(0 = T\cos\alpha - mg\). Здесь \(a_x = \omega^2 l\sin\alpha\) — центростремительное ускорение, где \(\omega = \dfrac{2\pi}{\tau}\) — угловая скорость груза. Решая полученную систему, имеем: \(\tau = 2\pi\sqrt{\dfrac{l\cos\alpha}{g}} \approx 0{,}83\) с.
зад 30 Воздушный шар
Воздушный шар имеет газонепроницаемую оболочку массой 400 кг и содержит 100 кг гелия. Какой груз он может удерживать в воздухе на высоте, где температура воздуха 17 \(^\circ\)C, а давление \(10^5\) Па? Считайте, что оболочка шара не оказывает сопротивления изменению объёма шара.
Ответ: \(\underline{\qquad\qquad}\) кг
▶ОтветСкрыть
\(225\) кг.
▶РешениеСкрыть
Шар с грузом удерживается в равновесии при условии, что сумма сил, действующих на него, равна нулю: \((M + m)g = m_{\text{воздуха}}g - m_г g\), где \(M\) и \(m\) — массы оболочки шара и груза, \(m_г\) — масса гелия, а \(F = m_{\text{воздуха}}g\) — сила Архимеда, действующая на шар. Из условия равновесия следует: \(M + m = m_{\text{воздуха}} - m_г\).
Давление \(p\) гелия и его температура \(T\) равны давлению и температуре окружающего воздуха. Согласно уравнению Менделеева–Клапейрона, \(pV = \dfrac{m_г}{M_г}RT = \dfrac{m_{\text{воздуха}}}{M_{\text{воздуха}}}RT\), где \(M_г\) — молярная масса гелия, \(M_{\text{воздуха}}\) — средняя молярная масса воздуха, \(V\) — объём шара. Отсюда \(m_{\text{воздуха}} = m_г\dfrac{M_{\text{воздуха}}}{M_г}\), и \(m_{\text{воздуха}} - m_г = m_г\left(\dfrac{M_{\text{воздуха}}}{M_г} - 1\right) = 6{,}25\,m_г\). Следовательно, \(m = 6{,}25\,m_г - M = 225\) кг.
зад 31 Зеркала Френеля
Два плоских зеркала образуют между собой угол, близкий к \(180^\circ\). На равных расстояниях \(l\) от зеркал расположен источник света \(S\). После отражения света от плоских зеркал образуются когерентные волны, создающие на экране Э интерференционную картину. Определите расстояние между соседними интерференционными полосами на экране, находящимися на расстоянии \(L \gg l\) (расстояние от источников \(S_1\) и \(S_2\) до экрана Э можно принять равным \(L\)) от линии пересечения зеркал. Длина световой волны \(\lambda\). Непрозрачный экран \(Э_1\) препятствует прямому попаданию света на экран Э, создавая экспериментальную установку, аналогичную установке для опыта Юнга для интерференции на двух щелях. Угол \(\alpha\) задан. Вычислите результат, если \(l = 10\) см, \(L = 1\) м, \(\lambda = 700\) нм, \(\alpha = 1^\circ\) (\(\sin\alpha = 0{,}175\)).
Ответ: \(\underline{\qquad\qquad}\) мм
▶ОтветСкрыть
\(\Delta x = \dfrac{\lambda L}{4l\sin\alpha} = 10^{-5}\) м \(= 10\) мкм \(= 0{,}01\) мм (допускается ответ \(\dfrac{\lambda L}{4l\sin\alpha}\)).
▶РешениеСкрыть
Источниками волн, создающими интерференционную картину, являются мнимые изображения \(S_1\) и \(S_2\) источника \(S\) в плоских зеркалах. В равнобедренном \(\Delta S_1S_2S\): \(S_1S = S_2S = 2l\) и \(\angle S_1SO = \angle S_2SO = \alpha\), причём угол \(\alpha\) мал, так как угол между зеркалами близок к \(180^\circ\). Расстояние между мнимыми источниками \(d = S_1S_2 = 2S_1F = 2S_1S\sin\alpha = 4l\sin\alpha\). Так как \(L \gg l\) по условию, то, как и в опыте Юнга, расстояние между интерференционными полосами \(\Delta x = \dfrac{L}{d}\lambda = \dfrac{\lambda L}{4l\sin\alpha}\).
зад 32 ЭДС аккумулятора
При коротком замыкании выводов аккумулятора сила тока в цепи равна 12 А. При подключении к выводам аккумулятора электрической лампы сопротивлением 5 Ом сила тока в цепи равна 2 А. По результатам этих экспериментов определите ЭДС аккумулятора.
Ответ: \(\underline{\qquad\qquad}\) В
▶ОтветСкрыть
\(12\) В.
▶РешениеСкрыть
По закону Ома для полной цепи при коротком замыкании выводов аккумулятора \(R = 0\), сила тока в цепи \(I_0 = \dfrac{\varepsilon}{r} = 12\) А. Отсюда внутреннее сопротивление аккумулятора \(r = \dfrac{\varepsilon}{12}\) Ом. Сила тока при подключении нагрузки: \(I = \dfrac{\varepsilon}{R + r} = 2\) А. Отсюда \(\varepsilon = 2\cdot 5 + 2\cdot\dfrac{\varepsilon}{12}\), \(\varepsilon = 12\) В.
Источник: ЕГЭ по физике 2018, реальный вариант, вариант 606 — условия. Задачи перенабраны на botay.pro, решения — по официальным.