Вверх
Вариант 10
1. Расстояние от искусственного спутника до поверхности Земли равно радиусу Земли. Во сколько раз уменьшится сила притяжения спутника к Земле, если расстояние от него до поверхности Земли станет равным двум радиусам Земли?

Ответ: в ________________ раз(а).

Верный ответ: 2,25

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 15681.

2. Шарик массой 200 г падает с высоты 50 м с начальной скоростью, равной нулю. Чему равна его кинетическая энергия в момент перед падением на землю, если потеря энергии за счёт сопротивления воздуха составила 10 Дж?

Ответ: ________________ Дж.

Верный ответ: 90

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 15862.

3. Шарик массой 200 г бросили вертикально вверх со скоростью 6 м/с, и он поднялся на максимальную высоту, равную 1,5 м. Определите потерю полной механической энергии шарика за счёт сопротивления воздуха.

Ответ: ________________ Дж.

Верный ответ: 0,6

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 21433.

4. На рисунке представлены графики зависимости координат двух тел от времени. Чему равно отношение частот \( \frac{{{\nu _1}}}{{{\nu _2}}} \) колебаний этих тел?
Задание ЕГЭ по физике
Ответ: ________________ .

Верный ответ: 2

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 21434.

5. Деревянный брусок массой m1 = 1000 г покоится на гладкой горизонтальной поверхности. На него налетает пластилиновый шарик массой m2 = 200 г, скользящий по поверхности со скоростью 3 м/с. В результате тела слипаются и движутся как единое целое.
Выберите все верные утверждения о результатах этого опыта.

Верный ответ: 23

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 15894.

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 сила натяжения нити и коэффициент трения 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.
Задание ЕГЭ по физике

Верный ответ: 31

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 15865.

7. На рисунке представлен график зависимости объёма идеального газа от его температуры в некотором процессе. В состоянии 1 давление газа было равно нормальному атмосферному давлению. Какое давление соответствует состоянию 2, если масса газа остаётся неизменной?
Задание ЕГЭ по физике
Ответ: ________________ кПа.

Верный ответ: 25

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 15687.

8. Газ отдал количество теплоты, равное 400 Дж. При этом внутренняя энергия газа увеличилась на 300 Дж. Определите модуль работы внешних сил в этом процессе. Количество вещества газа считать постоянным.

Ответ: ________________ Дж.

Верный ответ: 700

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 15778.

9. При переводе идеального газа из состояния 1 в состояние 2 концентрация молекул n пропорциональна давлению p (см. рисунок). Масса газа в процессе остаётся постоянной.

Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения, характеризующие процесс 1-2.
Задание ЕГЭ по физике

Верный ответ: 145

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 15870.

10. В неглубоком сосуде наблюдают установившийся процесс кипения воды, при этом со дна сосуда к поверхности поднимается газовый пузырёк. Как изменяются при подъёме объём пузырька и средняя кинетическая энергия молекул водяного пара?

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.
Задание ЕГЭ по физике

Верный ответ: 31

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 15451.

11. Расстояние между двумя точечными электрическими зарядами увеличили в 6 раз, каждый из зарядов увеличили в 3 раза. Во сколько раз уменьшился модуль сил электростатического взаимодействия между ними?

Ответ: в ________________ раз(а).

Верный ответ: 4

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 15932.

12. Энергия магнитного поля катушки индуктивности при силе тока 6 А равна 0,54 Дж. Определите индуктивность катушки.

Ответ: ________________ мГн.

Верный ответ: 30

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 21435.

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

Ответ: ________________ мГн.
Задание ЕГЭ по физике

Верный ответ: 36

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 15424.

14. Школьник, изучая законы геометрической оптики, провёл опыт по преломлению света (см. рисунок). Для этого он направил узкий пучок света на стеклянную пластину.
Пользуясь приведённой таблицей, выберите из приведённого ниже списка все верные утверждения.
Задание ЕГЭ по физике

Верный ответ: 14

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 15575.

15. При настройке колебательного контура генератора, задающего частоту излучения радиопередатчика, электроёмкость его конденсатора уменьшили. Как при этом изменились частота излучаемых волн и длина волны излучения?

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.
Задание ЕГЭ по физике

Верный ответ: 32

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 15846.

16. Какая доля от исходного большого количества радиоактивных ядер остаётся через интервал времени, равный трём периодам полураспада?

Ответ: ________________ %.

Верный ответ: 12,5

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 15638.

17. 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) альфа-распад
Б) электронный бета-распад
УРАВНЕНИЯ

1) \( {}_7^{12}N \to {}_6^{12}C + {}_1^0\tilde e + {v_e} \)
2) \( {}_6^{11}C \to {}_7^{11}N + {}_{ - 1}^0e + {{\tilde v}_e} \)
3) \( {}_{94}^{239}Pu \to {}_{92}^{235}U + {}_2^4He \)
4) \( {}_7^{14}N + {}_2^4He \to {}_8^{17}O + {}_1^1H \)

Верный ответ: 32

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 15489.

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

Верный ответ: 14

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 15709.

19. Погрешность прямого измерения силы динамометром, на котором висит груз, равна цене деления. Каков вес груза?
Задание ЕГЭ по физике
Ответ: (________ ± ________) Н.

Верный ответ: 1,60,2

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 15550.

20. Различные проволоки изготовлены из разного материала. Какие две проволоки нужно выбрать, чтобы на опыте проверить зависимость сопротивления проволоки от её длины?
Задание ЕГЭ по физике

Верный ответ: 14

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 15521.

Часть 2

21. Один моль гелия участвует в циклическом процессе 1-2-3-4-1, график которого изображён на рисунке в координатах V-T, где V - объём газа, T - абсолютная температура. Опираясь на законы молекулярной физики и термодинамики, сравните работу газа в процессе 2-3 и модуль работы внешних сил в процессе 4-1. Постройте график цикла в координатах p-V, где p - давление газа, V - объём газа.
Задание ЕГЭ по физике

1. Работа газа в процессе 2-3 больше модуля работы внешних сил в процессе 4-1: A23 > |A41|.

2. Поскольку работа газа в термодинамике численно равна площади фигуры под графиком p(V), где p - давление газа, V - объём газа, перестроим график цикла в эти координаты.
Процесс 1-2 является изохорным, в нём абсолютная температура газа увеличилась в 4 раза, а значит, при ν = const согласно закону Шарля (p/T = const) и давление газа увеличилось в 4 раза.
Процесс 2-3 является изотермическим, в координатах p-V его графиком является гипербола. Согласно закону Бойля - Мариотта (pV = const) увеличение в 2 раза объёма приведёт к уменьшению в 2 раза давления.
В процессе 3-4 газ изохорно уменьшил свою абсолютную температуру и давление в 2 раза, а в процессе 4-1 изобарно, поскольку график этого процесса проходит через начало координат, вернулся в исходное состояние (см. рисунок).

Задание ЕГЭ по физике
3. Из графика видно, что работа газа в процессе 2-3 численно равна площади криволинейной трапеции под гиперболой 2-3 и A23 > 2p0 (2V0 - V0) = 2p0V0, а модуль работы внешних сил в процессе 4-1 |A41| = p0 (2V0 -V0) = p0V0.
Таким образом, A23 > |A41|.

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 15522.

22. Два груза, связанных нерастяжимой и невесомой нитью, движутся по гладкой горизонтальной поверхности под действием горизонтальной силы \( {\vec F} \), приложенной к грузу массой M1 = 2 кг (см. рисунок). Максимальная сила F, при которой нить ещё не обрывается, равна 18 Н. Известно, что нить может выдержать нагрузку не более 10 Н. Чему равна масса M2 второго груза?
Задание ЕГЭ по физике

Задание ЕГЭ по физике
1. Поскольку нить, связывающая грузы, нерастяжима, то оба груза движутся с одинаковым ускорением, т. е. \( \left| {{{\vec a}_1}} \right| = \left| {{{\vec a}_2}} \right| = a \).
Поскольку эта нить невесома, модули сил натяжения нити, действующих на грузы, одинаковы, т. е. \( \left| {{{\vec T}_1}} \right| = \left| {{{\vec T}_2}} \right| = T \).

2. Рассмотрим случай, когда \( F \) = 18 Н, а \( T \) = 10 Н.

Запишем второй закон Ньютона для грузов в проекциях на горизонтальную ось Ох: для первого тела: \( F - T = {M_1}a \), для второго тела: \( T = {M_2}a \)

В итоге получим: \( {M_2} = \frac{T}{a} = \frac{{{M_1}T}}{{F - T}} \)\( = \frac{{2 \cdot 10}}{{18 - 10}} = 2,5 \) кг

Ответ: M2 = 2,5 кг

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 21436.

23. На дифракционную решётку, имеющую 500 штрихов на 1 мм, перпендикулярно её поверхности падает узкий луч монохроматического света частотой 5 · 1014 Гц. Каков максимальный порядок дифракционного максимума, доступного для наблюдения?

После прохождения светом дифракционной решётки на экране будет формироваться дифракционный спектр, представляющий собой симметричные относительно центра повторяющиеся светлые полосы. Под углом \( \alpha \) к нормали будет наблюдаться \( k \)-й максимум, если \( d\sin \alpha = k\lambda \), где \( \lambda = \frac{c}{\nu } \). Максимальный порядок наблюдаться под углом \( \alpha \) = 90°.

Следовательно, для максимального порядка спектра получим:

\( k = \frac{{d\nu }}{c} = \frac{{{{10}^{ - 3}} \cdot 5 \cdot {{10}^{14}}}}{{500 \cdot 3 \cdot {{10}^8}}} \) ≈ 3,3

Максимальный порядок спектра k = 3
Ответ: k = 3

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 21437.

24. В горизонтальном цилиндре с гладкими стенками под массивным поршнем находится одноатомный идеальный газ. Поршень соединён с основанием цилиндра пружиной с жёсткостью k. В начальном состоянии расстояние между поршнем и основанием цилиндра было равно L, а давление газа в цилиндре было равно внешнему атмосферному давлению p0 (см. рисунок). Затем газу было передано количество теплоты Q, и в результате поршень медленно переместился вправо на расстояние b. Чему равна площадь поршня S?
Задание ЕГЭ по физике

Задание ЕГЭ по физике
1. Систему отсчёта, связанную с Землёй, будем считать инерциальной. В процессе медленного движения поршня его ускорение считаем ничтожно малым. Поэтому сумма приложенных к поршню сил при его движении равна нулю (рис. а). В проекциях на горизонтальную ось x получаем: \( {F_1} - {F_0} - {F_{упр}} = 0 \), где \( {F_0} \) — сила давления атмосферы на на поршень, \( {F_1} \) — сила давления газа в цилиндре на поршень, \( {F_{упр}} \) — упругая сила, действующая на поршень со стороны пружины.

2. Из равенства давлений слева и справа от поршня в начальном состоянии и гладкости стенок следует, что в начальном состоянии пружина не деформирована. Поэтому при смещении поршня вправо от начального положения на величину x модуль упругой силы \( {F_{упр}} = kx \). Тогда

\( {F_1} = p(x)S = {F_0} + {F_{упр}} = {p_0}S + kx \),

и давление в цилиндре при смещении поршня вправо от начального положения на величину х определяется по формуле \( p(x) = {p_0} + \frac{{kx}}{S} \) (рис. б).

3. Используем модель одноатомного идеального газа

\( \left\{ \begin{array}{l} pV = \nu RT\\ U = \frac{3}{2}\nu RT \end{array} \right. \)

Отсюда получаем: \( U = \frac{3}{2}pV \). Внутренняя энергия газа в исходном состоянии \( {U_1} = \frac{3}{2}{p_0}SL \), а в конечном состоянии \( {U_2} = \frac{3}{2}p(b) \cdot S(L + b) = \frac{3}{2}\left( {{p_0} + \frac{{kb}}{S}} \right)S(L + b) \).

4. Из первого начала термодинамики получаем: \( Q = {U_2} - {U_1} + {A_{12}} \).

Работа газа \( {A_{12}} \) при сдвиге поршня из начального состояния в конечное равна произведению величины \( S \) и площади трапеции под графиком \( p(x) \) на рисунок б:

\( {A_{12}} = \frac{1}{2}p\left[ {(0) + p(b)} \right]Sb \)\( = \left( {{p_0}S + \frac{{kb}}{2}} \right)b \)

Подставляя в выражение для \( Q \) значения \( {U_1} \), \( {U_2} \) и \( {A_{12}} \) получим:

\( Q = \frac{3}{2}({p_0}S + kb)(L + b) \)\( - \frac{3}{2}{p_0}SL + \left( {{p_0}S + \frac{{kb}}{2}} \right)b \)\( = \frac{3}{2}kbL + \frac{5}{2}{p_0}Sb + 2k{b^2} \)

Решая это уравнение относительно \( S \), получим: \( S = \frac{{Q - \frac{3}{2}kbL - 2k{b^2}}}{{\frac{5}{2}{p_0}b}} \)

Ответ: \( S = \frac{{Q - \frac{3}{2}kbL - 2k{b^2}}}{{\frac{5}{2}{p_0}b}} \)

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 21438.

25. В цепи, изображённой на рисунке, сопротивление диода в прямом направлении пренебрежимо мало, а в обратном - многократно превышает сопротивление резисторов. При подключении к точке A положительного полюса, а к точке B отрицательного полюса батареи с ЭДС 12 В и пренебрежимо малым внутренним сопротивлением потребляемая в цепи мощность равна 6 Вт. При изменении полярности подключения батареи потребляемая в цепи мощность становится равной 7,2 Вт. Укажите, как течёт ток через диоды и резисторы в обоих случаях, и определите сопротивление резисторов R1 и R2.
Задание ЕГЭ по физике

Задание ЕГЭ по физике
1. При подключении положительного вывода батареи к точке \( A \) потенциал точки \( A \) оказывается выше, чем потенциал точки \( B \), \( {\varphi _A} > {\varphi _B} \), поэтому ток через диод, подключённый параллельно резистору \( {R_1} \), не течёт. Эквивалентная схема цепи в этом случае имеет вид, изображённый на рисунке а. Общее сопротивление соединённых резисторов в первом случае равно

\( {R_{01}} = \frac{{\left( {{R_1} + {R_2}} \right){R_2}}}{{{R_1} + 2{R_2}}} \)

а потребляемая мощность

\( {P_1} = \frac{{{\cal E ^2}({R_1} + 2{R_2})}}{{({R_1} + {R_2}){R_2}}} \)

2. При изменении полярности подключения батареи \( {\varphi _A} < {\varphi _B} \) открытый диод оказывается подключён к резистору \( {R_1} \) параллельно, шунтируя его. Эквивалентная схема цепи в этом случае изображена на рисунок б. Общее сопротивление соединённых резисторов во втором случае равно

\( {R_{02}} = \frac{{{R_2}}}{2} \)

а потребляемая мощность

\( {P_2} = \frac{{2{\cal E ^2}}}{{{R_2}}} \)

3. Из этих уравнений получим: \( {R_2} = \frac{{2{\cal E ^2}}}{{{P_2}}} = \frac{{2 \cdot {{12}^2}}}{{7,2}} \) = 40 Ом

\( {R_1} = \frac{{2{\cal E ^2}{R_2} - {P_1}R_2^2}}{{{P_1}{R_2} - {\cal E ^2}}} = \)\( \frac{{2 \cdot {{12}^2} \cdot 40 - 6 \cdot {{40}^2}}}{{6 \cdot 40 - {{12}^2}}} = 20 \) Ом

Ответ: R1 = 20 Ом, R2 = 40 Ом

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 21439.

26. На нити длиной 39 см подвешен маленький шарик массой 720 г. В него попадает пуля массой 9,0 г и застревает в нём. Если скорость пули была 150 м/с, то на какой угол отклонится шарик от первоначального положения? Какие законы вы используете для описания характера изменения энергии тела? Обоснуйте их применимость к данному случаю.
Задание ЕГЭ по физике

Обоснование

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

Шарик и пулю в данных условиях можно считать материальными точками. При отсутствии силы сопротивления воздуха и трения в инерциальной системе отсчёта для шарика и пули применим закон сохранения импульса при абсолютно неупругом ударе. Внешняя сила тяжести действует в течение очень малого промежутка времени взаимодействия, поэтому этим действием можно пренебречь.

После удара на шарик с пулей действует потенциальная сила (сила тяжести), сила натяжения нити перпендикулярна скорости шарика (а значит, работа этой силы равна нулю). Следовательно, механическая энергия сохраняется.

Решение

Во время взаимодействия пули с шариком механическая энергня не сохраняется, так как удар абсолютно неупругий, но сохраняется импульс, то есть

\( m{\upsilon _0} = (m + M)\upsilon \),

где \( \upsilon \) — скорость шарика вместе с пулей сразу же после удара.

По закону сохранения энергии

\( \frac{{(m + M){\upsilon ^2}}}{2} = \) \( (m + M)gh \Rightarrow {\upsilon ^2} = 2gh \)

Учитывая, что по закону сохранения импульса \( \upsilon = \frac{{m{\upsilon _0}}}{{m + M}} \) получим

\( \frac{{{m^2}\upsilon _0^2}}{{{{(m + M)}^2}}} = 2gh \)

Из рисунка ясно, что \( h = l - l\cos \alpha = l(1 - \cos \alpha ) \)

\( \frac{{{m^2}\upsilon _0^2}}{{{{(m + M)}^2}}} = 2gl(1 - \cos \alpha ) \)

\( 1 - \cos \alpha = \frac{{{m^2}\upsilon _0^2}}{{2gl{{(m + M)}^2}}} \)

\( \cos \alpha = 1 - \frac{{{m^2}\upsilon _0^2}}{{2gl{{(m + M)}^2}}} \)

\( \alpha = \arccos \left( {1 - \frac{{{m^2}\upsilon _0^2}}{{2gl{{(m + M)}^2}}}} \right) \) \( = \arccos (0,56) = 56^\circ \)

Ответ: \( \alpha \) = 56 °

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 21518.