Тест ЕГЭ по физике 2027, вариант 1

1. На рисунке показан график зависимости проекции υ_x скорости тела от времени t. Какова проекция a_x ускорения этого тела в интервале времени от 0 до 2 с?

Ответ: ________________ м/с².

Верный ответ: -4

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 15831.

2. Определите кинетическую энергию грузовика массой 3500 кг, движущегося со скоростью 8 м/с.

Ответ: ________________ кДж.

Верный ответ: 112

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 15742.

3. Телу массой 400 г, брошенному вертикально вверх с поверхности Земли, в момент броска сообщили кинетическую энергию, равную 10 Дж. На какую максимальную высоту поднялось тело? Сопротивлением воздуха пренебречь.

Ответ: ________________ м.

Верный ответ: 2,5

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 21361.

4. Скорость звука в алюминиевой трубе составляет 5 км/с. Длина звуковой волны в трубе равна 2,5 м. Какая частота колебаний источника звука?

Ответ: ________________ Гц.

Верный ответ: 2000

Используем связь между скоростью волны, длиной волны и частотой: v = λν. Переведём скорость в СИ: 5 км/с = 5000 м/с. Тогда ν = v/λ = 5000/2,5 = 2000 Гц. В ответ нужно записать число 2000.

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 24360.

5. В таблице представлены данные о положении шарика, прикреплённого к пружине и колеблющегося вдоль горизонтальной оси Ох, в различные моменты времени.

Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения о характере движения тела.

1. Амплитуда колебаний шарика равна 15 мм.2. Полная механическая энергия маятника, состоящего из шарика и пружины, в процессе колебаний остаётся неизменной.3. Потенциальная энергия пружины в момент времени 2,0 с максимальна.4. Кинетическая энергия шарика в момент времени 1,0 с минимальна.5. Период колебаний шарика равен 2,0 с.

Верный ответ: 124

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 15594.

6. 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, закрепив на нём ещё один груз.
Как изменились при переходе от первой серии опытов ко второй коэффициент трения между бруском и плоскостью и сила трения скольжения между бруском и плоскостью?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1) не изменилась
2) уменьшилась
3) увеличилась

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

Верный ответ: 13

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 15895.

7. Температура аргона уменьшилась с 227 °С до -23 °С. Во сколько раз уменьшилась средняя кинетическая энергия теплового движения его молекул?

Ответ: в ________________ раз(а).

Верный ответ: 2

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 15477.

8. На V_p-диаграмме показан процесс изменения состояния постоянной массы аргона. Газ в этом процессе отдал количество теплоты, равное 80 кДж.
На сколько уменьшилась внутренняя энергия газа?

Ответ: на ________________ кДж.

Верный ответ: 80

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 15568.

9. На pV-диаграмме показаны два процесса, проведённые с одним и тем же количеством газообразного аргона.

Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения, характеризующие процессы на графике.

1. В процессе 1-2 давление аргона в 2 раза выше, чем в процессе 3-4.2. В процессе 3-4 аргон изобарно уменьшил свой объём на 2 л.3. В процессе 1-2 внутренняя энергия аргона увеличилась в 5 раз.4. В процессе 3-4 абсолютная температура аргона изобарно уменьшилась в 3 раза.5. Работа, совершённая внешними силами над аргоном в процессе 1-2, в 2 раза больше работы, совершённой над аргоном в процессе 3-4.

Верный ответ: 24

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 15840.

10. Установите соответствие между графиками процессов, в которых участвует 1 моль одноатомного идеального газа, и физическими величинами (ΔU - изменение внутренней энергии; A - работа газа), которые их характеризуют.

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

ГРАФИКИ

А) Задание ЕГЭ по физике

Б)

ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ

1) ΔU = 0; A > 0
2) ΔU > 0; A > 0
3) ΔU > 0; A = 0
4) ΔU = 0; A < 0

Верный ответ: 12

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 15901.

11. Одинаковые отрицательные точечные заряды, величина которых |q| = 2 ⋅ 10^-8 Кл, расположены в вакууме на расстоянии 3 м друг от друга. Определите модуль сил взаимодействия этих зарядов друг с другом.

Ответ: ________________ мкН.

Верный ответ: 0,4

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 15842.

12. На рисунке приведён график зависимости силы тока I от времени t в электрической цепи, содержащей катушку, индуктивность которой равна 1 мГн. Определите модуль ЭДС самоиндукции в катушке в интервале времени от 15 до 20 с.

Ответ: ________________ мкВ.

Верный ответ: 4

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 21363.

13. Заряженный конденсатор в первый раз подключили к катушке с индуктивностью L, а во второй - к катушке с индуктивностью 4L. В обоих случаях в образовавшемся контуре возникли свободные незатухающие электромагнитные колебания. Каково отношение \( \frac{{{\nu _2}}}{{{\nu _1}}} \) частот этих колебаний?

Ответ: ________________ .

Верный ответ: 0,5

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 15784.

14. Плоский воздушный конденсатор ёмкостью C₀, подключённый к источнику постоянного напряжения, состоит из двух металлических пластин, находящихся на расстоянии d₀ друг от друга. Расстояние между пластинами меняется со временем так, как показано на графике.

Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения о процессах, происходящих в рамке.

1. В интервале времени от t₁ до t₄ заряд конденсатора уменьшается.2. В промежутке времени от t₁ до t₄ напряжённость электрического поля между пластинами конденсатора остаётся постоянной.3. В промежутке времени от t₁ до t₄ напряжённость электрического поля между пластинами конденсатора увеличивается.4. В момент времени t₄ ёмкость конденсатора увеличилась в 5 раз по сравнению с первоначальной (при t = 0).5. В интервале времени от t₁ до t₄ энергия конденсатора равномерно уменьшается.

Верный ответ: 34

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 15755.

15. Протон движется по окружности в однородном магнитном поле. Как изменятся ускорение протона и частота его обращения, если увеличить его кинетическую энергию?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1) не изменяется
2) уменьшается
3) увеличивается

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

Верный ответ: 31

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 15786.

16. Закон радиоактивного распада ядер некоторого изотопа имеет вид \( N = {N_0} \cdot {2^{ - \lambda t}} \), где \( \lambda \) = 0,04 с^-1. Каков период полураспада ядер?

Ответ: ________________ с.

Верный ответ: 25

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 15548.

17. На металлическую пластинку падает пучок монохроматического света. При этом наблюдается явление фотоэффекта.

На графике Б представлена зависимость некоторой физической величины x₁, характеризующей фотоэлектроны, от частоты ν, а на графике А - зависимость некоторой физической величины x₂, характеризующей фотоны, падающие на катод, от длины волны λ.

Какая из физических величин отложена на вертикальной оси на графике А и какая - на графике Б?
К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

ГРАФИКИ

А) Задание ЕГЭ по физике

Б)

ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ x

1) импульс
2) максимальная скорость
3) интенсивность
4) модуль запирающего напряжения

Верный ответ: 14

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 15789.

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

1. При кристаллизации вещества некоторое количество теплоты отдаётся в окружающую среду.2. При соединении двух разноимённо заряженных металлических шаров проволокой перераспределение зарядов будет происходить до полного выравнивания потенциалов шаров.3. Электромагнитные волны ультрафиолетового диапазона имеют большую длину волны, чем инфракрасное излучение.4. В нейтральном атоме суммарное число электронов равно суммарному числу протонов в ядре этого атома.5. При соскальзывании шайбы по гладкой наклонной плоскости её импульс остаётся неизменным.

Верный ответ: 124

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 15949.

19. Определите силу тока в лампочке (см. рисунок), если погрешность прямого измерения силы тока равна цене деления амперметра.

Ответ: (________ ± ________) А.

Верный ответ: 0,40,1

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 15970.

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

Верный ответ: 13

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 15401.

Часть 2

21. Лёгкая нить, привязанная к грузу массой \( m = 0,3 \) кг, перекинута через идеальный неподвижный блок. К правому концу нити приложена постоянная сила \( \vec F \). Левая часть нити вертикальна, а правая наклонена под углом \( \alpha = 30° \) к горизонту (см. рисунок). Постройте график зависимости модуля силы реакции стола \( N \) от \( F \) на отрезке \( 0 \le F \le 10 \) Н. Ответ поясните, указав, какие физические явления и закономерности Вы использовали для объяснения.

Возможное решение

1. Если сила \( \vec F \) достаточно мала, груз покоится относительно стола. На груз действуют сила тяжести \( m\vec g \), сила реакции со стороны стола \( \vec N \) и сила натяжения нити \( \vec T \), показанные на рисунке а. Запишем второй закон Ньютона для груза в проекциях на ось \( y \): \( N + T - mg = 0 \). Поскольку нить лёгкая, а блок идеальный, модуль силы натяжения нити во всех точках одинаков, поэтому \( T = F \). Отсюда получаем: \( N = mg - F \ge 0 \) при \( F \le mg = 3 \) Н.

2. При \( F > mg = 3 \) Н груз отрывается от стола и движется вдоль оси \( y \) с ускорением. На груз при этом действуют только сила тяжести \( m\vec g \) и сила натяжения нити \( \vec T \), а модуль силы реакции стола \( N = 0 \).

Таким образом: а) при \( F \le mg = 3 \) Н \( N = mg - F \); б) при \( F > mg = 3 \) Н \( N = 0 \).

3. График этой зависимости представляет собой ломаную линию.

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 24385.

22. В сосуде содержится влажный воздух при температуре 22 °C. Плотность паров воды в сосуде равна 13 г/м³. Зависимость давления насыщенных паров от температуры представлена на графике. Определите относительную влажность воздуха в сосуде.

1. Относительная влажность воздуха определяется формулой \( \varphi = \frac{p}{p_н} \), где \( p \) — парциальное давление водяного пара в сосуде, \( p_н \) — давление насыщенного водяного пара при той же температуре. Согласно графику, при температуре \( t = 22 °C \) \( p_н = 3000 \) Па.

2. Состояние паров воды опишем уравнением Менделеева — Клапейрона: \( p = \frac{\rho}{\mu}RT \), где \( \rho = 13 \text{ г/м}^3 = 0{,}013 \text{ кг/м}^3 \), \( \mu = 0{,}018 \text{ кг/моль} \), \( T \approx 296 \) К.

3. Тогда \( \varphi = \frac{\rho RT}{\mu p_н} = \frac{0{,}013 \cdot 8{,}31 \cdot 296}{0{,}018 \cdot 3000} \approx 0{,}59 \).

Ответ: \( \varphi \approx 59\% \).

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 24386.

23. В стакан калориметра, содержащий 400 г воды при температуре 55 °С, опустили кусок льда, имевшего температуру 0 °С. Когда наступило тепловое равновесие, весь лёд уже растаял, а температура воды стала равной 0 °С. Определите массу куска льда. Теплоёмкостью калориметра и теплообменом с окружающей средой пренебречь.

1. Так как потери энергии по условию отсутствуют, то всё количество теплоты, отданное водой при охлаждении от начальной температуры \( {t_1} \) до \( {t_2} \) =0 °С, пошло на плавление льда, имеющего температуру плавления. Запишем уравнение теплового баланса:
\( \left| {{Q_{отд}}} \right| = \left| {{Q_{пол}}} \right| \)
\( c{m_{вод}}({t_1} - {t_2}) = \lambda {m_{лед}} \),

откуда \( {m_{лед}} = \frac{{c{m_{вод}}({t_1} - {t_2})}}{\lambda } \),
где \( c \) и \( {{m_{вод}}} \) - удельная теплоёмкость и масса воды соответственно, \( \lambda \) и \( {m_{лед}} \) — удельная теплота плавления и масса растаявшего льда.

2. Подставив числовые значения, получим искомую величину:
\( {m_{лед}} = \frac{{4200 \cdot 0,4(55 - 0)}}{{3,3 \cdot {{10}^5}}} \) = 0,28 кг

Ответ: \( {m_{лед}} \) = 0,28 кг

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 21365.

24. В цикле, показанном на pV-диаграмме, \( \nu \) = 4 моль разреженного гелия получает от нагревателя количество теплоты Q_нагр = 120 кДж. Найдите температуру T₂ гелия в состоянии 2.

1. 1. Согласно графику цикла гелий получает положительное количество теплоты от нагревателя на участках 1-2 и 2-3. При этом процесс 1-2 является изохорным и газ работы не совершает. В соответствии с первым началом термодинамики, формулой для внутренней энергии одноатомного идеального газа \( \left( {U = \frac{3}{2}\nu RT} \right) \) , графическим способом определения работы газа и уравнением Менделеева-Клапейрона \( \left( {pV = \nu RT} \right) \) получим:

\( {Q_{нагр}} = {Q_{12}} + {Q_{23}} = \)\( \left( {{U_3} - {U_1}} \right) + {A_{23}} = \left( {\frac{3}{2}\nu R{T_3} - \frac{3}{2}\nu R{T_1}} \right) \)\( + \frac{1}{2}(2{p_0} + 3{p_0})(4{V_0} - {V_0}) = \)\( \frac{3}{2}({p_3}{V_3} - {p_1}{V_1}) + \frac{{15}}{2}{p_0}{V_0} \)\( = \frac{3}{2}(12{p_0}{V_0} - {p_0}{V_0}) + \)\( \frac{{15}}{2}{p_0}{V_0} = 24{p_0}{V_0} \)

2. Согласно графику цикла \( \nu R{T_2} = 2{p_0}{V_0} \), откуда:

\( {T_2} = \frac{{2{p_0}{V_0}}}{{\nu R}} = \frac{{{Q_{нагр}}}}{{12\nu R}} \) \( = \frac{{120 \cdot {{10}^3}}}{{12 \cdot 4 \cdot 8,31}} \) ≈ 301 К

Ответ: T₂ ≈ 301 К

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 21366.

25. Металлический стержень, согнутый в виде буквы П, закреплён в горизонтальном положении (см. рисунок). На параллельные стороны стержня опирается концами перпендикулярная перемычка прямоугольного поперечного сечения массой 300 г и длиной 1 м. Вся система находится в однородном вертикальном магнитном поле с индукцией 0,2 Тл. Под действием постоянной горизонтальной силы F = 1,6 Н перемычка движется с постоянной скоростью 1,5 м/с. Определите сопротивление перемычки. Коэффициент трения между стержнем и перемычкой равен 0,2. Сопротивлением стержня пренебречь. Сделайте рисунок с указанием сил, действующих на перемычку.

При движении перемычки в однородном магнитном поле на её концах возникает ЭДС электромагнитной индукции: \({\cal E}\) = \( B\upsilon l \), где \( B \) — модуль индукции магнитного поля, \( \upsilon \) и \( l \) — соответственно скорость и длина перемычки. Согласно закону Ома для полной цепи в замкнутом контуре возникает индукционный ток:

\( {I_{инд}} = \frac{\cal E }{R} = \frac{{B\upsilon l}}{R} \),

где \( R \) — сопротивление перемычки. Поскольку скорость перемычки постоянна, то ЭДС и индукционный ток также будут постоянными. Согласно правилу Ленца индукционный ток, возникающий в контуре, будет направлен так, чтобы при движении перемычки своим магнитным полем препятствовать увеличению магнитного потока через площадку, охваченную контуром, т.е. индукционный ток будет направлен против часовой стрелки (см. рисунок). Благодаря появлению индукционного тока на перемычку со стороны магнитного поля начнёт действовать сила Ампера, направленная согласно правилу левой руки в противоположную движению сторону: \( {F_A} = B{I_{инд}}l = \frac{{{B^2}{l^2}\upsilon }}{R} \).

На перемычку действуют пять сил: сила тяжести \( m\vec g \), нормальная составляющая силы реакции опоры \( {\vec N} \), сила трения \( {{\vec F}_{тр}} \), сила Ампера \( {{\vec F}_A} \) и искомая сила \( {\vec F} \) (см. рисунок). Перемычка движется с постоянной скоростью, поэтому её ускорение равно нулю. Второй закон Ньютона в проекциях имеет вид: Ох: \( 0 = F - {F_{тр}} - {F_A} \); Оу: \( 0 = N - mg \). Сила трения скольжения \( {F_{тр}} = \mu N = \mu mg \). В итоге получаем:

\( R = \frac{{{{(Bl)}^2}\upsilon }}{{F - \mu mg}} = \)\( \frac{{{{(0,2 \cdot 1)}^2} \cdot 1,5}}{{1,6 - 0,2 \cdot 0,3 \cdot 10}} = 0,06 \) Ом

Ответ: R = 0,06 Ом

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 21367.

26. Тонкий однородный стержень AB постоянного сечения шарнирно закреплён в точке A и удерживается горизонтальной нитью BC (см. рисунок), угол наклона стержня к горизонту \( \alpha = 45^\circ \). Трение в шарнире пренебрежимо мало. Найдите массу стержня m, если модуль силы \( \vec F \), с которой шарнир действует на стержень, равен 35 Н. Сделайте рисунок, на котором укажите все силы, действующие на стержень.

Обоснуйте применимость законов, используемых для решения задачи.

Возможное решение

Обоснование
1. Рассмотрим задачу в системе отсчёта, связанной с Землёй. Будем считать эту систему отсчёта инерциальной (ИСО).

2. Опишем стержень моделью абсолютно твёрдого тела: форма и размеры тела неизменны, расстояние между любыми двумя точками тела остаётся неизменным.

3. Поскольку стержень не движется поступательно, сумма приложенных к нему внешних сил равна нулю.

4. Поскольку стержень не вращается, сумма моментов внешних сил относительно оси, проходящей через точку A перпендикулярно плоскости рисунка, равна нулю.

Решение
1. Изобразим на рисунке силы, действующие на стержень, и систему координат Oxy. Здесь \( \vec T \) — сила натяжения нити, \( m\vec g \) — сила тяжести, \( F_x \) и \( F_y \) — горизонтальная и вертикальная составляющие силы, с которой шарнир действует на стержень.

2. В положении равновесия равны нулю сумма моментов внешних сил, действующих на стержень, относительно оси, проходящей через точку A, а также суммы горизонтальных и вертикальных составляющих сил:

\( mg\cdot\frac{l}{2}\cos\alpha - T\cdot l\sin\alpha = 0 \), где \( l \) — длина стержня;
\( F_x - T = 0 \);
\( F_y - mg = 0 \).

3. Модуль силы реакции шарнира:
\( F = \sqrt{F_x^2 + F_y^2} = \sqrt{T^2 + (mg)^2} \).

Из уравнения моментов получаем \( T = \frac{mg}{2}\operatorname{ctg}\alpha \), поэтому
\( F = mg\sqrt{1 + \left(\frac{\operatorname{ctg}\alpha}{2}\right)^2} \).

Отсюда
\( m = \frac{F}{g\sqrt{1 + \left(\frac{\operatorname{ctg}\alpha}{2}\right)^2}} = \frac{35}{10\sqrt{1 + \left(\frac{1}{2}\right)^2}} \approx 3{,}13 \) кг.

Ответ: \( m \approx 3{,}13 \) кг.

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 24390.

Интеллектуальный и эстетичный кабинет для подготовки к ЕГЭ

Вариант 1

Часть 2