Вверх
Вариант 13
1. Два одинаковых маленьких шарика массой m каждый, расстояние между центрами которых равно r, притягиваются друг к другу с силами, равными по модулю 0,8 пН. Каков модуль сил гравитационного притяжения двух других шариков, если масса каждого из них m/2, а расстояние между их центрами 2r?

Ответ: ________________ пН.

Верный ответ: 0,05

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 15561.

2. На тело массой 2 кг, движущееся прямолинейно в инерциальной системе отсчёта, в течение 5 с в направлении движения действует постоянная сила 20 Н. Каково увеличение импульса тела за это время?

Ответ: ________________ кг ⋅ м/с.

Верный ответ: 100

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 15712.

3. Легковой автомобиль и грузовик движутся со скоростями \( {\upsilon _1} \) = 90 км/ч и \( {\upsilon _2} \) = 60 км/ч соответственно. Масса легкового автомобиля m = 1500 кг. Какова масса грузового автомобиля, если отношение модуля импульса грузовика к модулю импульса легкового автомобиля равно 2?

Ответ: ________________ кг.

Верный ответ: 4500

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 21457.

4. Водонепроницаемая коробка массой 0,2 кг привязана ниткой ко дну сосуда с водой (см. рисунок). На коробку действует сила Архимеда, равная 10 Н. Определите силу натяжения нити.
Задание ЕГЭ по физике
Ответ: ________________ Н.

Верный ответ: 8

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 21458.

5. Брусок массой 0,5 кг покоится на шероховатой горизонтальной плоскости. На него начинают действовать горизонтальной силой \( \vec F \), модуль которой изменяется с течением времени так, как показано на рисунке. Коэффициент трения бруска о плоскость равен 0,2.
Задание ЕГЭ по физике
Выберите из предложенного перечня все верные утверждения, которые соответствуют результатам проведённого опыта.

Верный ответ: 234

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 15444.

6. В результате перехода с одной круговой орбиты на другую центростремительное ускорение спутника Земли увеличилось. Как изменились при этом радиус орбиты спутника и его кинетическая энергия?

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: 23

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 15745.

7. Температура неона увеличилась с 27 °С до 327 °С. Во сколько раз увеличилась 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 - 15447.

8. Рабочее тело тепловой машины за один цикл отдаёт холодильнику количество теплоты 150 Дж и совершает работу 50 Дж. Какое количество теплоты получает рабочее тело от нагревателя за два цикла?

Ответ: ________________ Дж.

Верный ответ: 400

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 15718.

9. На pV-диаграмме показаны два процесса, проведённые с одним и тем же количеством газообразного аргона.
Задание ЕГЭ по физике
Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения, характеризующие процессы на графике.

Верный ответ: 23

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 15810.

10. Один моль одноатомного идеального газа участвует в процессе 1-2-3, график которого изображён на рисунке в координатах p-V, где p - давление газа, V - объём газа. Как изменяются плотность газа в ходе процесса 1-2 и абсолютная температура газа T в ходе процесса 2-3? Масса газа остаётся постоянной.
Задание ЕГЭ по физике
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: 23

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 15931.

11. В характеристиках электрической нагревательной плитки указана её мощность 1,1 кВт и напряжение 220 В, на которое рассчитана плитка. Какова сила тока, протекающего в цепи плитки в расчётном режиме?

Ответ: ________________ А.

Верный ответ: 5

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 15512.

12. Протон и \( \alpha \)-частица влетают в однородное магнитное поле перпендикулярно вектору магнитной индукции со скоростями \( {\upsilon _1} \) = \( \upsilon \) и \( {\upsilon _2} \) = \( 2\upsilon \) соответственно. Определите отношение модулей сил F1:F2, действующих на них со стороны магнитного поля.

Ответ: ________________ .

Верный ответ: 0,25

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 21459.

13. Колебательный контур состоит из конденсатора ёмкостью C и катушки индуктивностью L. Во сколько раз уменьшится частота свободных электромагнитных колебаний в контуре, если его индуктивность увеличить в 18 раз, а ёмкость уменьшить в 2 раза?

Ответ: в ________________ раз(а).

Верный ответ: 3

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 15454.

14. Для оценки заряда, накопленного воздушным конденсатором, можно использовать устройство, изображённое на рисунке: лёгкий шарик из оловянной фольги подвешен на изолирующей нити между двумя пластинами конденсатора, при этом одна из пластин заземлена, а другая заряжена положительно. Когда устройство собрано, а конденсатор заряжен (и отсоединён от источника), шарик приходит в колебательное движение, касаясь поочерёдно обеих пластин.
Задание ЕГЭ по физике
Выберите все верные утверждения, соответствующие колебательному движению шарика после первого касания пластины.

Верный ответ: 14

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 15875.

15. На рисунке показана цепь постоянного тока, содержащая источник тока с ЭДС \( \varepsilon \), два резистора и реостат. Сопротивления резисторов R1 и R2 одинаковы и равны R. Сопротивление реостата R3 можно менять. Как изменятся напряжение на резисторе R1 и тепловая мощность, выделяемая на резисторе R2, если уменьшить сопротивление реостата от R до 0? Внутренним сопротивлением источника пренебречь.
Задание ЕГЭ по физике
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 - 15966.

16. 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: ________________ .

Верный ответ: 0,5

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 15428.

17. При исследовании зависимости кинетической энергии фотоэлектронов от длины волны падающего света фотоэлемент освещался через различные светофильтры. В первой серии опытов использовался светофильтр, пропускающий только зелёный свет, а во второй - только синий свет. В каждом опыте наблюдали явление фотоэффекта и измеряли запирающее напряжение. Как изменяются частота световой волны и максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов при переходе от первой серии опытов ко второй?

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: 33

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 15519.

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

Верный ответ: 35

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 15439.

19. Чему равна сила тока в лампочке (см. рисунок), если погрешность прямого измерения силы тока амперметром на пределе измерения 3 A равна \( \Delta {I_1} \) = 0,15 А, а на пределе измерения 0,6 А равна \( \Delta {I_2} \) = 0,03 А?
Задание ЕГЭ по физике
Ответ: (________ ± ________) А.

Верный ответ: 1,400,15

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 15820.

20. Необходимо экспериментально изучить зависимость силы Архимеда, действующей на тело, погружённое в жидкость, от плотности жидкости.
Какие две установки следует использовать для проведения такого исследования?
Задание ЕГЭ по физике

Верный ответ: 12

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 15821.

Часть 2

21. Три одинаковых резистора и три одинаковых идеальных диода включены в электрическую цепь, показанную на рисунке, и подключены к аккумулятору в точках B и C. Показания амперметра равны 2 А. Определите силу тока через амперметр после смены полярности подключения аккумулятора. Нарисуйте эквивалентные электрические схемы для двух случаев подключения аккумулятора. Опираясь на законы электродинамики, поясните свой ответ. Сопротивлением амперметра и внутренним сопротивлением аккумулятора пренебречь.
Задание ЕГЭ по физике

1. Сила тока через амперметр после смены полярности подключения аккумулятора будет равна 1 А. Эквивалентные электрические схемы для двух случаев подключения аккумулятора даны на рис. а и б.

Задание ЕГЭ по физике
2. В первом случае все три диода включены в прямом направлении, обладают нулевым сопротивлением и пропускают электрический ток. Эквивалентная электрическая схема для первого случая имеет вид, представленный на рис. а. Получается, что два резистора соединены параллельно друг другу, а левый резистор закорочен, и ток через него не протекает. Согласно закону Ома сила тока, протекающего через амперметр, в первом случае \( {I_1} = \frac{\varepsilon }{R} \), где R - сопротивление резистора.
3. При смене полярности подключения аккумулятора оба верхних диода окажутся включёнными в обратном направлении, будут обладать бесконечно большим сопротивлением и ток пропускать не будут. Эквивалентная электрическая схема для второго случая примет вид, представленный на рис. б. Общее сопротивление схемы во втором случае: R2 =R + R = 2R. Во втором случае сила тока равна \( {I_2} = \frac{\varepsilon }{{{R_2}}} = \frac{\varepsilon }{{2R}} \).
4. Таким образом, отношение \( \frac{{{I_1}}}{{{I_2}}} \) = 2, а значит, \( {I_2} = \frac{{{I_1}}}{2} = \frac{2}{2} = \) 1 А.
Ответ: \( {I_2} \) = 1 А.

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 15582.

22. 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. Опустившись на 2 м, левый груз приобрёл скорость 4 м/с. Определите силу натяжения нити, если масса правого груза m = 1 кг. Трением пренебречь.
Задание ЕГЭ по физике

Запишем для двух грузов второй закон Ньютона в проекциях на вертикальную ось:

\( M{a_1} = Mg - {T_1} \) ; \( m{a_2} = {T_2} - mg \)

Так как нить невесома и нерастяжима, а блок идеальный, то

\( {a_1} = {a_2} = a \) ; \( {T_1} = {T_2} = T \)

Для пути, который прошёл левый груз, можно записать соотношение:

\( S = \frac{{{\upsilon ^2}}}{{2a}} \)

Тогда для силы натяжения нити получим:

\( T = m\left( {\frac{{{\upsilon ^2}}}{{2S}} + g} \right) = \)\( 1\left( {\frac{{{4^2}}}{{2 \cdot 2}} + 10} \right) \) = 14 Н

Ответ: T = 14 Н

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 21460.

23. В калориметр с водой бросают кусочки тающего льда. В некоторый момент кусочки льда перестают таять. Первоначальная масса воды в калориметре 330 г. Определите первоначальную температуру воды в калориметре, если масса воды в нём увеличилась на 63 г. Тепловыми потерями пренебречь.

В теплообмене участвуют лёд и вода. Так как лёд тающий, то его начальная температура равна 0 °С. В момент, когда кусочки льда перестают таять, вода охлаждается до температуры плавления льда и, следовательно, температура смеси становится равной 0 °С.

Уравнение теплового баланса: \( c{m_1}({t_1} - 0^\circ C) = \lambda {m_2} \)

Для начальной температуры воды получим:

\( {t_1} = \frac{{\lambda {m_2}}}{{c{m_1}}} = \)\( \frac{{3,3 \cdot {{10}^5} \cdot 63 \cdot {{10}^{ - 3}}}}{{4200 \cdot 330 \cdot {{10}^{ - 3}}}} \) = 15 °С

Ответ: \( {t_1} \) = 15 °С

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 21461.

24. На улице при 17 °С относительная влажность воздуха составляет 60%. При умеренной физической нагрузке через лёгкие человека проходит 15 л воздуха за 1 мин. Выдыхаемый воздух имеет температуру 34 °С и относительную влажность 100 %. Давление насыщенного водяного пара при 17 °С равно 1,94 кПа, а при 34 °С - 5,32 кПа. Какую массу воды теряет тело человека за 20 минут за счёт дыхания? Считать, что объём выдыхаемого воздуха равен объёму, который проходит через лёгкие человека. Влажность воздуха на улице считать неизменной.

1. Водяной пар в воздухе до момента конденсации является разреженным газом и описывается уравнением Менделеева — Клапейрона: \( pV = \frac{m}{M}RT \), где \( p \) — парциальное давление пара, \( m \) — масса пара в рассматриваемом объёме \( V \), \( T \) — абсолютная температура, а \( M \) = 18 · 10-3 кг/моль — молярная масса воды

При комнатной температуре \( {T_1} \), и парциальном давлении \( {p_1} \) в выделенном объёме \( V \) содержится \( {m_1} = M\frac{{{p_1}V}}{{R{T_1}}} \) водяного пара, а в выдыхаемом воздухе при температуре \( {T_2} \) и парциальном давлении \( {p_2} \) содержится \( {m_2} = M\frac{{{p_2}V}}{{R{T_2}}} \)

2. Масса испарённой воды в этом объёме:

\( m = {m_2} - {m_1} = M\frac{{{p_2}V}}{{R{T_2}}} \)\( - M\frac{{{p_1}V}}{{R{T_1}}} = \frac{{MV}}{R}\left( {\frac{{{p_2}}}{{{T_2}}} - \frac{{{p_1}}}{{{T_1}}}} \right) \)

При \( {t_1} \) = 17 °С (\( {T_1} \) = 273 + 17 = 290 К) и относительной влажности 40 % парциальное давление водяного пара \( {p_1} = 0,6{p_{н1}} = 0,6 \cdot 1,94 \cdot {10^3} \) Па = 1164 Па, а при \( {t_2} \) = 34 °С (\( {T_2} \) = 273 + 34 = 307 К) и относительной влажности 100 % парциальное давление водяного пара \( {p_2} = {p_{н2}} = 5320 \) Па

Здесь \( {p_{н1}} = 1,94 \cdot {10^3} \) Па — давление насыщенного водяного пара при \( {t_1} \) = 17 °С, а \( {p_{н2}} \) = 5320 Па — давление насыщенного водяного пара при \( {t_2} \) = 34 °С

3. Через лёгкие за 1 мин проходит 15 л воздуха, а за 20 мин. — 300 л, т.е. \( V \) = 0,3 м3. Подставляя значения физических величин, получим количество потерянной за час воды:

\( m = \frac{{MV}}{R}\left( {\frac{{{p_2}}}{{{T_2}}} - \frac{{{p_1}}}{{{T_1}}}} \right) = \)\( \frac{{18 \cdot {{10}^{ - 3}} \cdot 0,3}}{{8,31}} \cdot \left( {\frac{{5320}}{{307}} - \frac{{1164}}{{290}}} \right) \) ≈ 8,65 · 10-3 кг = 8,65 г

Ответ: m ≈ 8,65 г

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 21462.

25. На рисунке показана схема устройства для предварительного отбора заряженных частиц, вылетающих из источника частиц (и.ч.), для последующего детального исследования. Устройство представляет собой конденсатор, пластины которого изогнуты дугой радиусом R. При первоначальном напряжении U в промежутке между обкладками конденсатора, не касаясь их, пролетают молекулы интересующего исследователей вещества, потерявшие один электрон. Во сколько раз нужно изменить напряжение на обкладках конденсатора, чтобы сквозь него могли пролетать такие же, но дважды ионизированные молекулы (потерявшие два электрона), имеющие такую же скорость? Считать, что расстояние между пластинами мало, напряжённость электрического поля в конденсаторе всюду одинакова по модулю, а вне конденсатора электрическое поле отсутствует. Влиянием силы тяжести пренебречь.
Задание ЕГЭ по физике

Центростремительное ускорение иона в конденсаторе \( a = \frac{{{\upsilon ^2}}}{R} \) определяется силой \( F = qE \), действующей со стороны электрического поля. По второму закону Ньютона

\( qE = m\frac{{{\upsilon ^2}}}{R} \),

где \( q \), \( m \) и \( \upsilon \) — соответственно заряд, масса и скорость иона, \( E \) — напряжённость электрического поля. Отсюда:

\( R = m\frac{{{\upsilon ^2}}}{{qE}} \)

Если заряд иона \( q \) увеличивается в 2 раза, то для сохранения прежнего значения радиуса траектории при прежней скорости напряжённость поля нужно уменьшить в 2 раза. Поскольку напряжённость электрического поля \( E \) прямо пропорциональна напряжению между обкладками конденсатора: \( U = Ed \) (\( d \) — расстояние между обкладками конденсатора), то напряжение \( U \) нужно уменьшить в 2 раза

Ответ: уменьшить в 2 раза

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 21463.

26. Два шарика подвешены на вертикальных тонких нитях так, что они находятся на одной высоте. Между шариками находится сжатая и связанная нитью лёгкая пружина. При пережигании связывающей нити пружина - распрямляется, расталкивает шарики и падает вниз. В результате нити отклоняются в разные стороны на одинаковые углы. Во сколько раз, одна нить длиннее другой, если отношение масс шариков \( \frac{{{m_2}}}{{{m_1}}} \) = 1,5? Считать величину сжатия пружины во много раз меньше длин нитей. Обоснуйте применимость законов, используемых при решении задачи.
Задание ЕГЭ по физике

Обоснование
1. Рассмотрим задачу в системе отсчёта, связанной с Землёй. Будем считать эту систему отсчёта инерциальной (ИСО).
2. Шарики имеют малые размеры по сравнению с длиной нити, поэтому описываем их моделью материальной точки.
3. При пережигании нити пружина толкает оба шарика, действуя на шарики внутренней силой - силой упругости, все внешние силы, действующие на систему двух шариков, направлены вертикально (силы тяжести и натяжения нитей), поэтому сохраняется горизонтальная проекция импульса системы шариков, поскольку импульс пружины пренебрежимо мал из-за её малой массы.
4. В процессе движения каждого шарика на нити к верхней точке своей траектории на каждый из них действуют сила тяжести \( m\vec g \) и сила натяжения нити \( (\vec T) \).
Изменение механической энергии шарика в ИСО равно работе всех непотенциальных сил, приложенных к нему. В данном случае единственной такой силой является сила натяжения нити \( (\vec T) \). В каждой точке траектории \( \vec T \bot \vec \upsilon \), где \( (\vec \upsilon ) \) - скорость шарика, поэтому работа силы \( (\vec T) \) равна нулю, а механическая энергия каждого шарика на этом участке его движения сохраняется.

Задание ЕГЭ по физике

Решение
После пережигания нити пружина распрямится, сообщая шарикам начальные скорости \( {{\vec \upsilon }_1} \) и \( {{\vec \upsilon }_2} \). Запишем закон сохранения импульса для системы шариков в проекциях на ось x (см. рисунок):
\( 0 = - {m_1}{\upsilon _1} + {m_2}{\upsilon _2} \)
Для описания дальнейшего движения каждого шарика воспользуемся законом сохранения полной механической энергии:
\( \frac{{{m_1}\upsilon _1^2}}{2} = {m_1}g{h_1} = {m_1}g{L_1}\left( {1 - \cos \alpha } \right) \)
\( \frac{{{m_2}\upsilon _2^2}}{2} = {m_2}g{h_2} = {m_2}g{L_2}\left( {1 - \cos \alpha } \right) \)
Поделив эти равенства друг на друга почленно, получим:
\( \frac{{{L_1}}}{{{L_2}}} = {\left( {\frac{{{\upsilon _1}}}{{{\upsilon _2}}}} \right)^2} \)
Из закона сохранения импульса следует, что \( \frac{{{\upsilon _1}}}{{{\upsilon _2}}} = \frac{{{m_2}}}{{{m_1}}} \)
Поэтому \( \frac{{{L_1}}}{{{L_2}}} = {\left( {\frac{{{m_2}}}{{{m_1}}}} \right)^2} = {1,5^2} = 2,25 \)
Ответ: \( \frac{{{L_1}}}{{{L_2}}} = 2,25 \)

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 21084.