ЕГЭ 2025, открытый вариант ФИПИ, вариант 1

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

Определите проекцию \(a_x\) ускорения тела в интервале времени от 0 до 2 с. Ответ запишите с учётом знака проекции.

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

При движении по горизонтальной поверхности на тело массой 50 кг действует сила трения скольжения, равная 100 Н. Какой станет сила трения скольжения после увеличения массы тела в 1,5 раза, если коэффициент трения не изменится?

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

При упругой деформации, равной 3 см, потенциальная энергия пружины равна 6 Дж. На сколько изменится потенциальная энергия этой пружины при увеличении упругой деформации ещё на 3 см?

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

Скорость звука в стальном стержне составляет 5000 м/с. Длина звуковой волны в стержне 1,25 м. Какова частота колебаний источника звука?

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

Мотоцикл проезжает верхнюю точку выпуклого моста, радиус кривизны которого равен 80 м, двигаясь с постоянной скоростью 72 км/ч. Общая масса мотоцикла и мотоциклиста составляет 500 кг. Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения, характеризующие движение мотоцикла.

1) Модуль центростремительного ускорения мотоцикла с мотоциклистом равен 5 м/с\(^2\).

2) Сила тяжести, действующая на мотоцикл с мотоциклистом, равна 50 кН.

3) Равнодействующая сил, действующих на мотоцикл с мотоциклистом, направлена вертикально вверх и перпендикулярна скорости мотоцикла.

4) Сила, с которой мотоцикл с мотоциклистом действует на мост, направлена вертикально вниз и равна 2500 Н.

5) Сила, с которой мост действует на мотоцикл с мотоциклистом, равна 5000 Н и направлена вертикально вверх.

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

Груз, подвешенный к пружине жёсткостью \(k\), совершает свободные вертикальные колебания с периодом \(T\) и амплитудой \(x_0\). Что произойдёт с частотой колебаний и максимальной скоростью груза, если при неизменной амплитуде колебаний использовать пружину меньшей жёсткости?

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.

В сосуде под поршнем находится некоторое постоянное количество идеального газа. Во сколько раз уменьшится температура газа, если он перейдёт из состояния 1 в состояние 2 (см. рисунок)?

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

В процессе эксперимента газ совершил работу, равную 35 кДж. При этом внутренняя энергия газа уменьшилась на 40 кДж. Количество вещества газа не изменялось. Какое количество теплоты газ отдал окружающей среде?

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

В вертикальном цилиндре под поршнем находится 1 моль гелия. Поршень может перемещаться в сосуде без трения. Атмосферное давление считать постоянным. Масса гелия в сосуде не изменяется. Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения, характеризующие изменение состояния гелия.

1) При медленном понижении температуры давление гелия не изменяется.

2) Если на поршень насыпать некоторое количество песка, не меняя температуры гелия, то после установления равновесия в системе давление гелия будет меньше первоначального давления.

3) При медленном повышении температуры сила давления гелия на поршень не изменяется.

4) При медленном понижении температуры объём, занимаемый гелием, не изменяется.

5) При медленном изотермическом сжатии гелия в цилиндре он отдаёт окружающим телам некоторое положительное количество теплоты.

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

Идеальный одноатомный газ переходит из состояния 1 в состояние 2 (см. диаграмму). Масса газа не меняется. Как изменяются при этом давление газа и его внутренняя энергия? 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.

При прохождении по проводнику постоянный электрический ток силой 3 А в течение 60 с совершает работу, равную 270 кДж. Чему равно сопротивление проводника?

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

За промежуток времени \(\Delta t\) магнитный поток, пронизывающий проволочную рамку, равномерно уменьшается от 28 мВб до нуля. При этом в рамке генерируется ЭДС, равная 7 мВ. Определите промежуток времени \(\Delta t\).

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

Какая из точек (1, 2, 3 или 4) является изображением точечного источника света \(S\) в собирающей тонкой линзе с фокусным расстоянием \(F\) (см. рисунок)?

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

Проволочная рамка площадью 50 см\(^2\) помещена в однородное магнитное поле так, что плоскость рамки перпендикулярна вектору индукции \(\vec B\). Проекция \(B_n\) индукции магнитного поля на нормаль к плоскости рамки изменяется во времени \(t\) согласно графику на рисунке. Из приведённого ниже списка выберите все правильные утверждения о процессах, происходящих в рамке.

1) Направления индукционного тока в рамке в промежутках времени от 0 до 2 мс и от 5 до 8 мс совпадают.

2) Модуль изменения магнитного потока в рамке минимален в промежутке времени от 2 до 4 мс.

3) Модуль ЭДС индукции, возникающей в рамке в промежутке времени от 5 до 8 мс, равен 4 В.

4) ЭДС индукции в рамке отлична от 0 только в промежутках времени от 0 до 2 мс и от 5 до 8 мс.

5) Модуль силы индукционного тока в рамке максимален в промежутке времени от 0 до 2 мс.

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

Отрицательно заряженный ион движется по окружности в однородном магнитном поле. Как изменятся модуль ускорения иона и период его обращения в этом поле, если увеличить кинетическую энергию иона?

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.

Период \(T\) полураспада изотопа золота \(^{200}_{79}\)Au равен 48 мин. Во сколько раз уменьшится за 96 мин. количество атомов этого изотопа в образце, содержавшем первоначально 1 мкмоль изотопа?

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

На рисунке изображена упрощённая диаграмма нижних энергетических уровней атома. Стрелками отмечены некоторые возможные переходы атома между этими уровнями. Установите соответствие между процессами поглощения света наибольшей длины волны и излучения света с наименьшей энергией и энергией соответствующего фотона. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

ПРОЦЕСС

А) поглощение света наибольшей длины волны

Б) излучение света с наименьшей энергией

ЭНЕРГИЯ ФОТОНА

1) \(E_1 - E_0\)

2) \(E_2 - E_0\)

3) \(E_3 - E_0\)

4) \(E_4 - E_0\)

Ответ:

Выберите все верные утверждения о физических явлениях, величинах и закономерностях. Запишите цифры, под которыми они указаны.

1) При равноускоренном движении ускорение тела за любые равные промежутки времени изменяется одинаково.

2) При изотермическом расширении постоянной массы одноатомного идеального газа его внутренняя энергия остаётся неизменной.

3) В однородном электростатическом поле работа по перемещению заряда между двумя точками поля зависит от формы траектории.

4) Силой Лоренца называют силу, с которой однородное электрическое поле действует на постоянные магниты.

5) При электронном \(\beta\)-распаде заряд ядра увеличивается на величину одного элементарного заряда.

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

При исследовании зависимости давления газа от температуры ученик измерял давление в сосуде с газом при помощи манометра. Шкала манометра проградуирована в миллиметрах ртутного столба. Абсолютная погрешность измерения давления равна половине цены деления шкалы манометра. Каково показание манометра с учётом погрешности измерения?

Ответ: \(\underline{\qquad\qquad\qquad}\) ± \(\underline{\qquad\qquad\qquad}\) мм рт. ст.

В БЛАНК ОТВЕТОВ № 1 перенесите только числа, не разделяя их пробелом или другим знаком.

Ученик изучает законы постоянного тока. В его распоряжении имеется пять аналогичных электрических цепей (см. рисунок) с различными источниками и внешними сопротивлениями, характеристики которых указаны в таблице. Какие две цепи необходимо взять ученику для того, чтобы на опыте обнаружить зависимость силы тока, протекающего в цепи, от внутреннего сопротивления источника?

Запишите в ответе номера выбранных цепей.

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

Маленький шарик, подвешенный к потолку на лёгкой нерастяжимой нити, совершает колебания в вертикальной плоскости. Максимальное отклонение нити от вертикали составляет угол \(\alpha = 60^\circ\). Сделайте рисунок с указанием сил, приложенных к шарику в тот момент, когда шарик движется вправо-вверх, а нить образует угол \(\beta = 30^\circ\) с вертикалью (см. рисунок). Покажите на рисунке, куда направлено в этот момент ускорение шарика (по нити, перпендикулярно нити, внутрь траектории, наружу от траектории). Ответ обоснуйте. Сопротивление воздуха не учитывать.

В сосуде ёмкостью \(V = 2\) л, воздух из которого был откачан до высокого вакуума, разбили заполненную водой ампулу ёмкостью \(V_1 = 4\) см\(^3\). Какая часть воды, содержавшейся в ампуле, испарилась? В сосуде поддерживалась температура \(16\,^\circ\)C. Зависимость давления насыщенного пара от температуры представлена на графике. Объёмом воды в сосуде можно пренебречь.

Мнимое изображение предмета в тонкой собирающей линзе с фокусным расстоянием \(F = 12\) см получено с увеличением \(\Gamma = 3\). На каком расстоянии от линзы находится предмет, если он расположен перпендикулярно главной оптической оси линзы? Постройте изображение предмета в линзе.

На рисунке в координатах \(p\)–\(V\) представлен циклический процесс, проводимый с идеальным одноатомным газом. Давление идеального одноатомного газа изохорно увеличивают в 4 раза, затем объём газа увеличивают в 2,5 раза так, что давление линейно зависит от объёма и возрастает в 2 раза. После этого газ возвращают в исходное состояние в процессе, в котором давление линейно зависит от объёма. Масса газа постоянна. Определите коэффициент полезного действия теплового двигателя, работающего по этому циклу.

Плоская горизонтальная фигура площадью \(S = 0{,}1\) м\(^2\), ограниченная замкнутым проводящим контуром с сопротивлением \(R = 5\) Ом, находится в однородном магнитном поле. Какой заряд протечёт по контуру за большой промежуток времени, пока проекция магнитной индукции на вертикальную ось \(Oz\) медленно и равномерно меняется с \(B_{1z} = 0{,}2\) Тл до \(B_{2z} = -0{,}2\) Тл?

Однородный брусок \(AB\) массой \(M\) постоянного прямоугольного сечения лежит на гладкой горизонтальной поверхности стола, свешиваясь с него менее чем наполовину (см. рисунок). К правому концу бруска прикреплена невесомая нерастяжимая нить. Другой конец нити закреплён на меньшем из двух дисков невесомого составного блока. На большем диске этого блока закреплена другая невесомая нерастяжимая нить, на которой висит груз массой \(m\). Диски скреплены друг с другом и образуют единое целое. \(R = 10\) см, \(r = 7\) см. Найдите максимальное значение дроби \(\dfrac{m}{M}\), при котором система тел остаётся неподвижной. Трением в оси блока пренебречь. Сделайте рисунок, на котором укажите все силы, действующие на брусок, груз и блок. Обоснуйте применимость законов, используемых для решения задачи.

Источник: ЕГЭ по физике 2025, открытый вариант ФИПИ, вариант 1 — условия. Задачи перенабраны на botay.pro, решения — по официальным.