Олимпиады · ЕГЭ

ЕГЭ 2025, основной период, Урал, вариант 5

26 задач

зад 1 График скорости

Механика › КинематикаГрафики движения, путь как площадьРавноускоренное движениесложность 2/10

На рисунке приведён график зависимости проекции \(v_x(t)\) скорости от времени для тела, движущегося по оси \(Ox\).

Рисунок

Определите проекцию ускорения тела \(a_x\) на интервале времени от \(t_1 = 4\) с до \(t_2 = 5\) с.

Ответ: \(\underline{\qquad\qquad\qquad}\) м/с\(^2\).

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Проекция ускорения равна тангенсу наклона графика \(v_x(t)\) на этом интервале: \(a_x = \Delta v_x/\Delta t\).

зад 2 Жёсткость пружины

Механика › ДинамикаСила упругости, пружины и их соединенияГрафические методысложность 2/10

При определении жёсткости пружины ученик измерил зависимость величины удлинения \(x\) пружины от массы \(m\) подвешенного к ней груза (см. рисунок). Чему равна жёсткость этой пружины?

Рисунок

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

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

На пружину действует сила тяжести \(mg\), которая уравновешивается силой упругости \(kx\). Возьмите любую точку прямой на графике.

зад 3 Импульс тела

Механика › Законы сохраненияИмпульс, закон сохранения импульсаУдарные силы, импульс силысложность 2/10

Тело движется по прямой. Начальный импульс тела равен 60 кг·м/с. Под действием постоянной силы величиной 10 Н, направленной вдоль этой прямой, за 5 с импульс тела уменьшился. Определите импульс тела в конце указанного промежутка времени.

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

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Изменение импульса равно импульсу силы: \(\Delta p = F\,\Delta t\). Учитывайте направление силы относительно движения.

зад 4 Длины волн

Колебания и волны › Механические волныЗвук и акустикаБегущие волны, скорость волнсложность 2/10

Струна гитары издаёт звуковые волны с максимальной частотой \(\nu_1 = 40\) Гц, а струна балалайки \(\nu_2 = 120\) Гц. Найдите отношение длин волн \(\lambda_1/\lambda_2\).

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

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Скорость звука в обоих случаях одна и та же, поэтому \(\lambda = v/\nu\).

зад 5 Движение бруска

Механика › ДинамикаСила трения: покой и проскальзываниеРавноускоренное движениесложность 2/10

В лабораторной работе изучали движение небольшого бруска массой 400 г по горизонтальной шероховатой поверхности под действием горизонтальной постоянной силы, равной по модулю 1,6 Н. Зависимость скорости бруска от времени приведена в таблице.

Рисунок

Выберите все верные утверждения на основании анализа представленной таблицы.

1) Равнодействующая сил, действующих на брусок, равна \(0{,}2\) Н.

2) Ускорение бруска равно 3 м/с\(^2\).

3) Коэффициент трения бруска о поверхность \(\mu = 0{,}2\).

4) Брусок движется равноускоренно.

5) В момент времени 2 с кинетическая энергия бруска равна \(0{,}6\) Дж.

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

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

По таблице найдите ускорение (изменение скорости за единицу времени) и сравните результат с равнодействующей силой.

зад 6 Бросок тела

Механика › КинематикаБаллистика: бросок под угломВертикальное движение, свободное падениесложность 2/10

Шарик, брошенный горизонтально с высоты \(H\) с начальной скоростью \(v_0\), за время \(t\) пролетел в горизонтальном направлении расстояние \(L\) (см. рисунок). Что произойдёт с временем полёта и дальностью полёта, если на этой же установке увеличить начальную скорость шарика в 1,5 раза? Сопротивлением воздуха пренебречь.

Рисунок

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.

Время полёта: \(\underline{\qquad\qquad\qquad}\)

Дальность полёта: \(\underline{\qquad\qquad\qquad}\)

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Время падения определяется только высотой \(H\); горизонтальная скорость на дальность влияет линейно.

зад 7 Давление газа

Термодинамика и молекулярная физика › Идеальный газУравнение состоянияОсновное уравнение МКТсложность 1/10

В ходе эксперимента концентрация разреженного газа в сосуде увеличилась в 2 раза, а средняя энергия теплового движения его молекул уменьшилась в 3 раза. Чему равно давление газа, если изначально давление было 300 Па.

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

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Давление пропорционально концентрации молекул и средней кинетической энергии их теплового движения: \(p = \frac{2}{3}\,n\bar{E}\).

зад 8 Теплота плавления

Термодинамика и молекулярная физика › Фазовые переходыПлавление и кристаллизацияКоличество теплоты, уравнение теплового балансасложность 2/10

Брусок из неизвестного металла массой 2 кг поместили в печь и стали его нагревать. На рисунке приведён график зависимости температуры \(t\) металла от переданного ему количества теплоты \(Q\). Чему равна удельная теплота плавления металла?

Рисунок

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

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Во время плавления температура постоянна, а всё переданное тепло идёт на плавление: \(Q = \lambda m\). Найдите на графике участок постоянной температуры.

зад 9 Плавление вещества

Термодинамика и молекулярная физика › Фазовые переходыПлавление и кристаллизацияКоличество теплоты, уравнение теплового балансасложность 2/10

В цилиндре под поршнем находится твёрдое вещество. Цилиндр поместили в раскалённую печь. На рисунке показан график изменения температуры \(t\) вещества по мере поглощения им количества теплоты \(Q\). Выберите из предложенного перечня все верные утверждения.

Рисунок

1) Температура плавления вещества равна 50 °C.

2) Для того, чтобы полностью расплавить вещество, уже находящееся при температуре плавления, ему надо передать 80 кДж.

3) Когда тело получило 100 кДж, оно полностью расплавилось.

4) Количество теплоты, которое необходимо затратить для нагревания тела от 60 °C до 80 °C, равно 20 кДж.

5) Теплоёмкость вещества в жидком состоянии меньше, чем в твёрдом.

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

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Горизонтальные участки графика — фазовые переходы; наклонные — нагревание. Сравнивайте наклоны и длины участков.

зад 10 Влажность воздуха

Термодинамика и молекулярная физика › Фазовые переходыВлажность воздуха, точка росыНасыщенный парсложность 2/10

В субботу и воскресенье температура воздуха была одинаковой. Парциальное давление водяного пара в атмосфере в субботу было больше, чем в воскресенье. Из приведённого ниже списка выберите все правильные утверждения относительно наблюдаемых явлений.

1) Плотность водяных паров, содержащихся в воздухе, в субботу была меньше, чем в воскресенье.

2) Относительная влажность воздуха в субботу была меньше, чем в воскресенье.

3) Концентрация молекул водяного пара в воздухе в субботу была меньше, чем в воскресенье.

4) Давление насыщенных водяных паров в субботу и воскресенье было одинаковым.

5) Масса водяных паров, содержащихся в 1 м\(^3\) воздуха, в субботу была больше, чем в воскресенье.

Ответ 1: \(\underline{\qquad\qquad\qquad}\)

Ответ 2: \(\underline{\qquad\qquad\qquad}\)

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Давление насыщенного пара зависит только от температуры. Относительная влажность — отношение парциального давления к давлению насыщенного пара.

зад 11 Заряд по графику

Электрические цепи › Постоянный токЗакон Ома, сопротивлениеГрафические методысложность 2/10

На графике показана зависимость силы тока в проводнике от времени. Определите заряд, прошедший через поперечное сечение проводника в промежутке времени с 10 с до 25 с.

Рисунок

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

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Заряд равен площади под графиком \(I(t)\) на заданном промежутке времени.

зад 12 Энергия магнитного поля

Магнетизм и индукция › Электромагнитная индукцияСамоиндукция, энергия магнитного поляЭлектромагнитные колебания, колебательный контурсложность 2/10

Чему равна энергия магнитного поля на катушке с сопротивлением 20 Ом и индуктивностью 10 мГн, если на ней поддерживается напряжение 40 В?

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

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Энергия магнитного поля катушки \(W = LI^2/2\); ток найдите по закону Ома для участка цепи.

зад 13 Поворот зеркала

Геометрическая оптика › ОтражениеПлоское зеркалоСветовые лучи, тенисложность 2/10

Угол падения луча света на горизонтальное плоское зеркало равен 25°. Каким будет угол \(\gamma\), образованный падающим и отражённым лучами, если повернуть зеркало на 10° так, как показано на рисунке?

Рисунок

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

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

При повороте зеркала на угол \(\alpha\) отражённый луч поворачивается на угол \(2\alpha\). Учтите направление поворота.

зад 14 Колебательный контур

Электрические цепи › Колебательный контур и переменный токЭлектромагнитные колебания, колебательный контурГармонические колебаниясложность 2/10

В колебательном контуре происходят свободные электромагнитные колебания. В таблице показано, как изменялся заряд в зависимости от времени. Выберите все верные утверждения о данной ситуации и укажите их номера.

Рисунок

1) В момент \(t = 2\cdot10^{-6}\) с модуль силы тока в контуре максимален.

2) Амплитуда колебаний заряда обкладки равна \(4\cdot10^{-9}\) Кл.

3) Период колебаний равен \(16\cdot10^{-6}\) с.

4) В момент \(t = 4\cdot10^{-6}\) с сила тока в контуре равна 0.

5) В момент \(t = 6\cdot10^{-6}\) с энергия конденсатора максимальна.

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

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Сила тока равна производной заряда по времени: она максимальна там, где заряд проходит через ноль. Период найдите по повторению значений заряда.

зад 15 Графики в контуре

Электрические цепи › Колебательный контур и переменный токПереходные процессы в RL- и RLC-цепях, диод и катушкаЭлектромагнитные колебания, колебательный контурсложность 2/10

Конденсатор колебательного контура длительное время подключён к источнику постоянного напряжения (см. рисунок). В момент \(t = 0\) переключатель \(K\) переводят из положения 1 в положение 2. На графиках А и Б представлены изменения физических величин, характеризующих колебания в контуре после этого. \(T\) — период электромагнитных колебаний. 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.

Рисунок

Физические величины:

1) энергия магнитного поля катушки

2) сила тока в катушке

3) заряд левой обкладки конденсатора

4) энергия электрического поля конденсатора

А: \(\underline{\qquad\qquad\qquad}\)

Б: \(\underline{\qquad\qquad\qquad}\)

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Сравните начальные условия (конденсатор заряжен, ток отсутствует) с тем, как меняется энергия в каждом элементе контура.

зад 16 Период полураспада

Атомная, ядерная и квантовая физика › Атом и ядроРадиоактивный распадОценки, размерность и подобиесложность 1/10

Период полураспада одного из изотопов углерода составляет 20 мин. Первоначально в образце содержалось \(0{,}2\) моль этого изотопа. Сколько моль данного изотопа останется в образце через 60 мин.?

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

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Количество вещества, не распавшегося за время \(t\), равно \(\nu_0\cdot2^{-t/T_{1/2}}\).

зад 17 Фотоэффект

Атомная, ядерная и квантовая физика › ФотоныФотоэффектЭнергия и импульс фотона, эффект Комптонасложность 2/10

Монохроматический свет с энергией фотонов \(E_{\text{ф}}\) падает на поверхность металла, вызывая фотоэффект. Как изменяется длина волны падающего света и работа выхода фотоэлектронов из металла, если энергия падающих фотонов \(E_{\text{ф}}\) уменьшится, но фотоэффект будет наблюдаться?

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.

Длина волны падающего света: \(\underline{\qquad\qquad\qquad}\)

Работа выхода фотоэлектронов из металла: \(\underline{\qquad\qquad\qquad}\)

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Энергия фотона связана с длиной волны как \(E = hc/\lambda\); работа выхода — свойство металла и от энергии фотона не зависит.

зад 18 Верные утверждения

Колебания и волны › Механические колебанияГармонические колебанияЭДС движения: рельсы, перемычки, рамкисложность 2/10

Выберите все верные утверждения о физических явлениях, величинах и закономерностях.

1) Период гармонических колебаний колебательной системы обратно пропорционален частоте её колебаний.

2) Внутренняя энергия постоянной массы одноатомного идеального газа увеличивается при понижении абсолютной температуры газа.

3) Изначально незаряженные тела в процессе электризации трением приобретают равные по модулю и одинаковые по знаку заряды.

4) В замкнутом проводящем контуре при изменении магнитного потока, пронизывающего контур, возникает индукционный ток.

5) В планетарной модели атома число протонов в ядре равно числу электронов в электронной оболочке нейтрального атома.

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

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Проверяйте каждое утверждение отдельно: период и частота, внутренняя энергия идеального газа, заряд при трении, закон электромагнитной индукции, строение атома.

зад 19 Показания амперметра

Электрические цепи › Постоянный токАмперметры, вольтметры, мостыИзмерения и погрешностисложность 1/10

Определите показания амперметра (см. рисунок), если абсолютная погрешность прямого измерения силы тока равна цене деления амперметра.

Рисунок

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

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Цену деления найдите по соседним оцифрованным отметкам шкалы, затем отсчитайте положение стрелки.

зад 20 Сосуды с газом

Термодинамика и молекулярная физика › Идеальный газИзопроцессыУравнение состояниясложность 2/10

Необходимо на опыте обнаружить зависимость объёма газа, находящегося в сосуде под подвижным поршнем, от температуры. Имеются пять различных сосудов с манометрами. Сосуды наполнены одним и тем же газом при различных температурах и давлениях (см. таблицу). Какие два сосуда необходимо взять ученику, чтобы провести данное исследование?

Рисунок

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

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Для опыта по зависимости объёма от температуры нужны сосуды с одинаковой массой газа и одинаковым давлением.

зад 21 Шайба на диске

Механика › ДинамикаСила трения: покой и проскальзываниеДинамика движения по окружности, конический маятниксложность 3/10

На большой горизонтальный шероховатый диск радиусом 1 м, который может вращаться вокруг своей центральной вертикальной оси, положили шайбу на расстоянии \(R = 80\) см. Первый раз диск крутят со скоростью \(\omega = 2\) рад/с, а потом второй раз — \(\omega = 2{,}5\) рад/с. Ответьте, в каком случае шайба начнёт скользить. Коэффициент трения принять равным \(\mu = 0{,}4\). Эффектом застоя можно пренебречь. Ответ поясните, указав, какие физические явления и закономерности Вы использовали для объяснения. Сделайте рисунок с указанием сил, приложенных к грузу.

Варианты ответа:

1. Скользит.

2. Покоится.

3. Для определённого ответа не хватает данных.

В первом случае: \(\underline{\qquad\qquad\qquad}\)

Во втором случае: \(\underline{\qquad\qquad\qquad}\)

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Во вращающейся системе отсчёта нужна центростремительная сила \(m\omega^2R\); сравните её с максимальной силой трения \(\mu mg\).

зад 22 Охлаждение газа

Термодинамика и молекулярная физика › Начала термодинамикиПервый закон, работа газаИзопроцессысложность 2/10

В сосуде с жёсткими стенками находится одноатомный идеальный газ. Начальная температура газа равна 400 К, его масса составляет 12 г, а молярная масса — \(0{,}004\) кг/моль. В результате охлаждения давление газа уменьшилось до \(2\cdot10\) Па, при этом газ отдал количество теплоты, равное 7500 Дж. Найдите начальное давление газа.

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

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

В изохорном процессе \(p_1/p_2 = T_1/T_2\); температуру \(T_2\) найдите из первого начала термодинамики \(Q = \Delta U = \frac{3}{2}\nu R\,\Delta T\).

зад 23 Дифракционная решётка

Волновая оптика и электромагнитные волны › ДифракцияДифракционная решёткаФормула линзы, увеличениесложность 2/10

На дифракционную решётку, имеющую 500 штрихов на 1 см, падает по нормали параллельный пучок белого света. Между решёткой и экраном вплотную к решётке расположена линза, которая фокусирует свет, проходящий через решётку, на экране. Чему равно расстояние от линзы до экрана, если ширина спектра второго порядка на экране равна 8 см? Длины красной и фиолетовой световых волн соответственно равны \(8\cdot10^{-7}\) м и \(4\cdot10^{-7}\) м. Считать угол \(\varphi\) отклонения лучей решёткой малым, так что \(\sin\varphi \approx \operatorname{tg}\varphi \approx \varphi\).

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

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Условие максимума решётки \(d\sin\varphi = k\lambda\) при малых углах даёт \(x = k\lambda F/d\); ширина спектра — разность положений крайних длин волн.

зад 24 Воздушный шар

Термодинамика и молекулярная физика › Идеальный газВоздушный шар, подъёмная силаЗаконы Ньютона, силысложность 4/10

Общая масса газонепроницаемой оболочки воздушного шара и его корзины равна 400 кг. Шар заполнен гелием массой 100 кг. Он может поднять в воздух груз массой 225 кг. В какой-то момент произошла утечка 4 кг гелия. Какую минимальную массу груза нужно сбросить, чтобы шар продолжил лететь? Считать, что оболочка шара не оказывает сопротивления изменению его объёма, воздушных течений в вертикальном направлении нет. Температура и давление гелия внутри шара и воздуха снаружи шара соответственно одинаковы.

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

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Подъёмная сила равна весу вытесненного воздуха (закон Архимеда); при равномерном подъёме вес груза и оболочки уравновешивает подъёмную силу. Утечка уменьшает объём гелия, а значит и подъёмную силу, пропорционально массе.

зад 25 Шарик на нити в магнитном поле

Магнетизм и индукция › Силы в магнитном полеСила Лоренца, движение частиц в магнитном полеДинамика движения по окружности, конический маятниксложность 5/10

В однородном магнитном поле вращается по окружности в вертикальной плоскости положительно заряженный шарик массой \(m\) и зарядом \(q\). Длина нити равна \(l\). Индукция магнитного поля \(B\). Найдите минимальную скорость \(v\) шарика в нижней точке, при которой шарик сможет совершить полный оборот.

Можно проверить полученную формулу, если подставить в неё следующие данные и вычислить ответ: \(m = 0{,}01\) г; \(q = 10\) мКл; \(l = 1\) м; \(B = 4\) Тл.

Рисунок

Ответ (примерно): \(\underline{\qquad\qquad\qquad}\) м/с.

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Сила Лоренца работы не совершает, поэтому энергию можно считать сохраняющейся. В верхней точке натяжение нити может обратиться в ноль.

зад 26 Рычаг в воде

Механика › СтатикаРычаги и простые механизмыСила Архимедасложность 5/10

Невесомый рычаг с двумя грузами массами на концах \(M\) и \(m = 0{,}32\) кг и одинаковыми объёмами \(V = 400\) см\(^3\) находится в равновесии. Тяжёлый груз \(M\) был расположен от точки опоры на расстоянии 20 см. Найдите массу тяжёлого груза, если после того, как грузы полностью опустили в воду, опору пришлось сместить на 10 см, чтобы система находилась в равновесии. Какие законы Вы используете для решения задачи? Обоснуйте их применение.

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

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Используйте условие равновесия рычага (равенство моментов сил) до и после погружения, учитывая силу Архимеда, действующую на каждый груз.

Источник: ЕГЭ по физике 2025, основной период, Урал, вариант 5 — условия. Задачи перенабраны на botay.pro, решения — по официальным.