ЕГЭ 2020, открытый вариант ФИПИ, вариант 2

На рисунке приведён график зависимости проекции \(\upsilon_x\) скорости тела от времени \(t\).

Определите путь, пройденный телом в интервале времени от 15 до 19 с.

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

Ящик массой 10 кг равномерно движется по прямой по горизонтальной поверхности под действием постоянной горизонтальной силы тяги величиной 25 Н. Каков коэффициент трения между ящиком и поверхностью?

Ответ: \(\underline{\qquad\qquad}\).

Автомобиль с выключенным двигателем сняли со стояночного тормоза, и он покатился под уклон, составляющий угол \(30^\circ\) с горизонтом. В начале горизонтального участка дороги, который следует за спуском, его скорость составляет 10 м/с. Какое расстояние автомобиль проезжает по склону? Трением пренебречь.

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

Груз массой 0,16 кг, подвешенный на пружине, совершает свободные вертикальные гармонические колебания. Груз какой массой нужно подвесить вместо первого груза, чтобы частота свободных колебаний уменьшилась в 2 раза?

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

Два одинаковых бруска толщиной 5 см и массой 1 кг каждый, связанные друг с другом, плавают в воде так, что уровень воды приходится на границу между ними (см. рисунок). Из приведённого ниже списка выберите два правильных утверждения.

1) Если воду заменить на подсолнечное масло, то глубина погружения брусков уменьшится.

2) Если на верхний брусок поставить гирю массой 1,5 кг, то бруски не утонут.

3) Если в стопку добавить ещё три таких же бруска, то глубина её погружения увеличится на 15 см.

4) Сила Архимеда, действующая на бруски, равна 10 Н.

5) Плотность материала, из которого изготовлены бруски, равна \(500\) \(\text{кг/м}^3\).

Ответ: \(\underline{\qquad\qquad}\).

В первой серии опытов брусок с грузом перемещали при помощи нити равномерно и прямолинейно вверх по наклонной плоскости. Во второй серии опытов точно так же перемещали этот брусок, но сняв с него груз. Как изменились при переходе от первой серии опытов ко второй модуль работы силы трения при перемещении бруска на одинаковые расстояния и коэффициент трения между бруском и плоскостью?

Для каждой величины определите соответствующий характер её изменения:

1) увеличилась

2) уменьшилась

3) не изменилась

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

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

Графики:

Физические величины:

1) модуль импульса тела

2) проекция перемещения тела на ось \(Ox\)

3) кинетическая энергия тела

4) проекция ускорения тела на ось \(Ox\)

В сосуде неизменного объёма находится идеальный газ. Во сколько раз нужно уменьшить количество вещества газа в сосуде, чтобы после увеличения абсолютной температуры газа в 2 раза его давление стало вдвое меньше начального?

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

На рисунке показано, как менялось давление газа в зависимости от его объёма при переходе из состояния 1 в состояние 2, а затем в состояние 3. Каково отношение работ газа \(\dfrac{A_{12}}{A_{23}}\) в этих двух процессах?

Ответ: \(\underline{\qquad\qquad}\).

В котелок насыпали кусочки олова и поставили на электрическую плитку. В минуту плитка передаёт олову в среднем количество теплоты, равное 500 Дж. График изменения температуры олова с течением времени показан на рисунке. Какое количество теплоты потребовалось для плавления олова, доведённого до температуры плавления?

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

В сосуде под поршнем находятся только пары аммиака. Поршень медленно и равномерно опускают, уменьшая объём сосуда. Температура в сосуде поддерживается постоянной. На рисунке показан график изменения со временем \(t\) концентрации \(n\) молекул паров аммиака внутри сосуда. Из приведённого ниже списка выберите два правильных утверждения относительно описанного процесса.

1) На участке 2 плотность паров аммиака уменьшалась.

2) На участке 1 плотность паров аммиака уменьшалась.

3) На участке 2 давление паров аммиака увеличивалось.

4) На участке 1 пар аммиака ненасыщенный, а на участке 2 насыщенный.

5) На участке 1 давление паров аммиака увеличивалось.

Ответ: \(\underline{\qquad\qquad}\).

Температуру нагревателя тепловой машины Карно повысили, оставив температуру холодильника прежней. Количество теплоты, отданное газом холодильнику за цикл, не изменилось. Как изменились при этом КПД тепловой машины и работа газа за цикл? Для каждой величины определите соответствующий характер её изменения:

1) увеличилась

2) уменьшилась

3) не изменилась

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

Электрическая цепь, состоящая из трёх прямолинейных проводников (2–3, 3–4, 4–1) и источника постоянного тока, находится в однородном магнитном поле, у которого вектор магнитной индукции \(\vec B\) направлен к наблюдателю (см. рисунок). Куда направлена относительно рисунка (вправо, влево, вверх, вниз, к наблюдателю, от наблюдателя) вызванная этим полем сила Ампера, действующая на проводник 4–1? Ответ запишите словом (словами).

Ответ: \(\underline{\qquad\qquad}\).

На плавком предохранителе сети напряжением 380 В указано: «10 А». Какова максимальная суммарная мощность электрических приборов, которые можно одновременно включить в эту сеть, чтобы предохранитель не расплавился?

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

В колебательном контуре (см. рисунок) индуктивность катушки \(L = 6\) мГн. Какой должна быть индуктивность \(L_x\) второй катушки, чтобы при переводе ключа К из положения 1 в положение 2 период собственных электромагнитных колебаний в контуре увеличился в 6 раз?

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

На уединённой неподвижной проводящей сфере радиусом \(R\) находится положительный заряд \(Q\). Сфера находится в вакууме. Напряжённость электростатического поля сферы в точке \(A\) равна 36 В/м. Все расстояния указаны на рисунке. Выберите два верных утверждения, описывающих данную ситуацию.

1) Потенциал электростатического поля в точке \(C\) выше, чем в точке \(D\): \(\varphi_C > \varphi_D\).

2) Напряжённость электростатического поля в точке \(C\) равна \(E_C = 36\) В/м.

3) Напряжённость электростатического поля в точке \(B\) равна \(E_B = 576\) В/м.

4) Потенциал электростатического поля в точках \(B\) и \(C\) одинаков: \(\varphi_B = \varphi_C\).

5) Потенциал электростатического поля в точках \(F\) и \(D\) одинаков: \(\varphi_F = \varphi_D\).

Ответ: \(\underline{\qquad\qquad}\).

Протоны в однородном магнитном поле между полюсами магнита движутся по окружностям радиусом \(R\) под действием силы Лоренца. После замены магнита по окружностям тем же радиусом между полюсами стали двигаться \(\alpha\)-частицы, обладающие такой же кинетической энергией, как и протоны. Как изменились индукция магнитного поля и скорость движения \(\alpha\)-частиц по сравнению со скоростью протонов? Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1) увеличилась

2) уменьшилась

3) не изменилась

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

Спираль лампочки расположена вблизи главной оптической оси тонкой рассеивающей линзы с фокусным расстоянием, равным по модулю \(F\), перпендикулярно этой оси. Расстояние \(a\) от линзы до спирали меньше \(F\). Затем рассеивающую линзу заменили на собирающую с фокусным расстоянием \(F\). Установите соответствие между видом линзы, использовавшейся в опыте, и свойствами даваемого ею изображения. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Вид линзы:

А) линза собирающая

Б) линза рассеивающая

Свойства изображения:

1) действительное, перевёрнутое, увеличенное

2) действительное, перевёрнутое, уменьшенное

3) мнимое, прямое, уменьшенное

4) мнимое, прямое, увеличенное

Сколько протонов и сколько нейтронов содержится в ядре \({}^{119}_{50}\mathrm{Sn}\)? В бланк ответов № 1 перенесите только числа, не разделяя их пробелом или другим знаком.

Число протонов: \(\underline{\qquad\qquad}\); число нейтронов: \(\underline{\qquad\qquad}\).

Модуль импульса фотона красного света в 2 раза меньше модуля импульса фотона фиолетового света. Найдите отношение длины волны фотона фиолетового цвета к длине волны фотона красного цвета.

Ответ: \(\underline{\qquad\qquad}\).

Установите соответствие между видами радиоактивного распада и уравнениями, описывающими этот процесс. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Виды распада:

А) электронный бета-распад

Б) альфа-распад

Уравнения:

1) \({}^{12}_{7}\mathrm{N}\to{}^{12}_{6}\mathrm{C}+{}^{0}_{+1}e+\nu_e\)

2) \({}^{11}_{6}\mathrm{C}\to{}^{11}_{7}\mathrm{N}+{}^{0}_{-1}e+\tilde\nu_e\)

3) \({}^{239}_{94}\mathrm{Pu}\to{}^{235}_{92}\mathrm{U}+{}^{4}_{2}\mathrm{He}\)

4) \({}^{14}_{7}\mathrm{N}+{}^{4}_{2}\mathrm{He}\to{}^{17}_{8}\mathrm{O}+{}^{1}_{1}\mathrm{H}\)

С помощью барометра проводились измерения атмосферного давления. Верхняя шкала барометра проградуирована в килопаскалях, а нижняя шкала — в миллиметрах ртутного столба (см. рисунок). Погрешность измерений давления равна цене деления шкалы барометра. Чему равно атмосферное давление в килопаскалях по результатам этих измерений?

Ответ: (\(\underline{\qquad\qquad}\) \(\pm\) \(\underline{\qquad\qquad}\)) кПа.

В бланк ответов № 1 перенесите только числа, не разделяя их пробелом или другим знаком.

Необходимо экспериментально изучить зависимость заряда, накопленного конденсатором, от сопротивления резистора. Какие две схемы следует использовать для проведения такого исследования?

Запишите в ответе номера выбранных схем.

Ответ: \(\underline{\qquad\qquad}\).

Рассмотрите таблицу, содержащую характеристики планет Солнечной системы.

Выберите все верные утверждения, которые соответствуют характеристикам планет.

1) Первая космическая скорость для спутника Венеры составляет примерно \(7{,}33\) км/с.

2) За один юпитерианский год на Венере проходит 19 венерианских лет.

3) Ускорение свободного падения на Нептуне примерно равно \(23{,}71\) м/с\(^2\).

4) Объём Юпитера почти в 3 раза больше объёма Урана.

5) Юпитер движется по орбите почти в 3 раза медленнее, чем Сатурн.

Ответ: \(\underline{\qquad\qquad}\).

В начале процесса температура куска свинца массой 1 кг была равна 47 °С. Температура плавления свинца равна 327 °С. Какое количество теплоты передали куску свинца, если расплавилась часть свинца, равная 400 г? Тепловыми потерями пренебречь.

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

На металлическую пластинку падает монохроматический свет с длиной волны \(\lambda = 400\) нм. «Красная граница» фотоэффекта для металла пластинки \(\lambda_{\text{кр}} = 600\) нм. Чему равно отношение максимальной кинетической энергии фотоэлектронов к работе выхода для этого металла?

Ответ: \(\underline{\qquad\qquad}\).

На тонкую собирающую линзу от удалённого источника падает пучок параллельных лучей (см. рисунок). Как изменится положение изображения источника, создаваемого линзой, если между линзой и её фокусом поставить плоскопараллельную стеклянную пластинку с показателем преломления \(n\) (на рисунке положение пластинки отмечено пунктиром)? Ответ поясните, указав, какие физические закономерности Вы использовали. Сделайте рисунок, поясняющий ход лучей до и после установки плоскопараллельной стеклянной пластинки.

Два груза подвешены на достаточно длинной невесомой нерастяжимой нити, перекинутой через идеальный блок (см. рисунок). Грузы удерживали неподвижно, а затем осторожно отпустили, после чего они начали двигаться равноускоренно. Через \(t = 1\) с после начала движения скорость правого груза (массой \(m = 1\) кг) была направлена вертикально вверх и равна 4 м/с. Определите силу натяжения нити. Трением пренебречь.

Гладкий цилиндр лежит между двумя плоскостями, одна из которых вертикальна, а линия их пересечения горизонтальна (см. рисунок). Сила давления цилиндра на вертикальную стенку равна 10 Н и в \(n = 3\) раза меньше, чем сила давления на цилиндр со стороны другой плоскости. Определите массу цилиндра. Сделайте рисунок, на котором укажите силы, действующие на цилиндр.

В вертикальном цилиндре, закрытом лёгким поршнем, находится ацетон (C\(_3\)H\(_6\)O) при температуре кипения \(t = 56\ {}^\circ\mathrm{C}\). В результате сообщения ацетону некоторого количества теплоты часть его превращается в пар, который при изобарном расширении совершает работу, поднимая поршень. Удельная теплота парообразования ацетона \(L = 5{,}24\cdot10^5\) Дж/кг, а его молярная масса \(M = 58\cdot10^{-3}\) кг/моль. Какая часть подводимого к ацетону количества теплоты превращается в работу? Объёмом жидкого ацетона и трением между поршнем и цилиндром пренебречь.

К аккумулятору с ЭДС \(\mathcal{E} = 50\) В и внутренним сопротивлением \(r = 4\) Ом подключили лампу сопротивлением \(R_{\text{Л}} = 10\) Ом и резистор сопротивлением \(R = 15\) Ом, а также конденсатор ёмкостью \(C = 100\) мкФ (см. рисунок). Спустя длительный промежуток времени ключ К размыкают. Какое количество теплоты выделится после этого на резисторе?

В электрической цепи, показанной на рисунке, ключ К длительное время замкнут, \(\mathcal{E} = 6\) В, \(r = 2\) Ом, \(L = 1\) мГн. В момент \(t = 0\) ключ К размыкают. В момент, когда в ходе возникших в контуре электромагнитных колебаний напряжение на конденсаторе равно ЭДС источника, сила тока в контуре \(I = 2{,}4\) А. Найдите ёмкость конденсатора \(C\). Сопротивлением проводов и активным сопротивлением катушки индуктивности пренебречь.

Источник: ЕГЭ по физике 2020, открытый вариант ФИПИ, вариант 2 — условия. Задачи перенабраны на botay.pro, решения — по официальным.