Тест ЕГЭ по физике решать онлайн

1. Подвешенная к потолку пружина под действием силы 7,5 Н удлинилась на 1,5 см. Чему равно удлинение этой пружины под действием силы 10 Н?

Ответ: ________________ см.

Верный ответ: 2

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 15441.

2. Кинетическая энергия тела, движущегося со скоростью 3 м/с, равна 18 Дж. Какова масса тела?

Ответ: ________________ кг.

Верный ответ: 4

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 15412.

3. Легковой автомобиль и автобус движутся со скоростями \( {\upsilon _1} \) = 120 км/ч и \( {\upsilon _2} \) = 80 км/ч соответственно. Масса автобуса 6000 кг. Какова масса легкового автомобиля, если отношение модуля импульса автобуса к модулю импульса легкового автомобиля равно 2,5?

Ответ: ________________ кг.

Верный ответ: 1600

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 21465.

4. Водонепроницаемая коробка привязана ниткой ко дну сосуда с водой (см. рисунок). На коробку действует сила Архимеда, равная 10 Н. Сила натяжения нити равна 7 Н. Определите массу коробки.

Ответ: ________________ кг.

Верный ответ: 0,3

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 21466.

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 поступательно как единое целое.

Выберите из предложенного перечня все верные утверждения.

1. Скорость тел после соударения равна 1 м/с.2. Суммарный импульс тел после удара равен 0,6 кг ⋅ м/с.3. Кинетическая энергия деревянного бруска после соударения равна 0,125 Дж.4. Общая кинетическая энергия системы тел «брусок + шарик» при ударе не изменилась.5. В результате соударения выделилось количество теплоты, равное 1,5 Дж.

Верный ответ: 23

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 15864.

6. В результате перехода с одной круговой орбиты на другую центростремительное ускорение спутника Земли уменьшилось. Как изменились при этом радиус орбиты спутника и его потенциальная 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.

Верный ответ: 33

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 15775.

7. В результате нагревания разреженного одноатомного газа его абсолютная температура увеличилась в 2,25 раза. Во сколько раз увеличилась при этом среднеквадратичная скорость теплового движения молекул газа?

Ответ: в ________________ раз(а).

Верный ответ: 1,5

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 15747.

8. У идеального теплового двигателя Карно температура нагревателя равна 327 °С, а температура холодильника равна 27 °С. Определите КПД теплового двигателя.

Верный ответ: 50

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 15538.

9. В цилиндрическом сосуде, закрытом подвижным поршнем, находится водяной пар. С веществом в сосуде при постоянной температуре провели процесс a→b→c, pV-диаграмма которого представлена на рисунке. Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения относительно этого процесса.

1. На участке a→b к веществу в сосуде подводится положительное количество теплоты.2. На участке b→c масса пара уменьшается.3. На участке b→c внутренняя энергия пара остаётся неизменной.4. В точке a водяной пар является насыщенным.5. На участке a→b внутренняя энергия капельки увеличивается.

Верный ответ: 134

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 15540.

10. В сосуде неизменного объёма находится идеальный газ. Как изменятся плотность газа и концентрация молекул газа в сосуде, если половину газа выпустить из сосуда?

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: 22

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 15601.

11. Во сколько раз увеличится ускорение заряженной пылинки, движущейся в однородном электрическом поле, если её заряд уменьшить в 2 раза, а напряжённость поля увеличить в 3 раза? Силу тяжести и сопротивление воздуха не учитывать.

Ответ: в ________________ раз(а).

Верный ответ: 1,5

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 15782.

12. Две частицы с зарядами q₁ = 2q и q₂ = q 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: 1

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 21467.

13. Луч света падает на плоское зеркало. Угол отражения равен 30°. Определите угол между падающим и отражённым лучами.

Ответ: ________________ градусов.

Верный ответ: 60

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 15874.

14. Плоский воздушный конденсатор ёмкостью \( {C_0} \), подключённый к источнику постоянного напряжения, состоит из двух металлических пластин, находящихся на расстоянии \( {d_0} \) друг от друга. Расстояние между пластинами меняется со временем так, как показано на графике. Выберите все верные утверждения, соответствующие описанию опыта.

1. Напряжённость электрического поля между пластинами конденсатора возрастает в промежутке времени от \( {t_1} \) до \( {t_4} \).2. В момент времени \( {t_4} \) заряд конденсатора уменьшился в пять раз по сравнению с первоначальным.3. Энергия конденсатора убывает в интервале времени от \( {t_1} \) до \( {t_4} \).4. Напряжённость электрического поля между пластинами конденсатора остаётся постоянной в промежутке времени от \( {t_1} \) до \( {t_4} \).5. Емкость конденсатора убывает в интервале времени от \( {t_1} \) до \( {t_4} \).

Верный ответ: 235

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 15395.

15. Протон в однородном магнитном поле между полюсами магнита под действием силы Лоренца движется по окружности радиусом r. В этом же поле по окружности с таким же радиусом стала двигаться \( \alpha \)-частица. Как изменились период обращения в магнитном поле и модуль импульса \( \alpha \)-частицы по сравнению с протоном?

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: 33

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 15456.

16. Образец радиоактивного радия \( {}_{88}^{224}Ra \) находится в закрытом сосуде, из которого откачан воздух. Ядра радия испытывают α-распад с периодом полураспада 3,6 суток. Определите число моль радия-224 в сосуде через 7,2 суток, если образец в момент его помещения в сосуд имел в своём составе 2,4 ⋅ 10²³ атомов.

Ответ: ________________ моль.

Верный ответ: 0,1

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 15608.

17. На рисунке изображена упрощённая диаграмма нижних энергетических уровней атома. Стрелками отмечены некоторые возможные переходы атома между этими уровнями.

Установите соответствие между процессами излучения света наименьшей длины волны и поглощения света наименьшей частоты и энергией соответствующего фотона.
К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

ПРОЦЕССЫ

А) поглощение света наименьшей частоты
Б) излучение света наименьшей длины волны

ЭНЕРГИЯ ФОТОНА

1) E₁ - E₀
2) E₂ - E₀
3) E₃ - E₀
4) E₄ - E₀

Верный ответ: 32

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 15969.

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

1. Теплопередача путём электромагнитного излучения возможна только в атмосфере Земли и не наблюдается в вакууме.2. В процессе электризации трением два первоначально незаряженных тела приобретают разноимённые и различные по модулю заряды.3. Магнитное поле индукционного тока в контуре всегда увеличивает магнитный поток, изменение которого привело к возникновению этого индукционного тока.4. Через промежуток времени, равный периоду полураспада, нераспавшимися остаётся половина от болышого числа изначально имевшихся радиоактивных ядер данного элемента.5. Тело, расстояние между любыми двумя точками которого остаётся неизменным, называется абсолютно твёрдым телом.

Верный ответ: 45

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 15409.

19. Определите показания амперметра (см. рисунок), если погрешность прямого измерения силы тока составляет половину цены деления амперметра.

В поле ответа перенесите только числа, не разделяя их пробелом или другим знаком.

Ответ: (________ ± ________) А.

Верный ответ: 605

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 15400.

20. Школьнику нужно обнаружить зависимость периода свободных электромагнитных колебаний в колебательном контуре от индуктивности катушки. Какие два колебательных контура он должен выбрать для проведения такого исследования?

Запишите в ответе номера выбранных колебательных контуров.

Верный ответ: 23

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 15671.

Часть 2

21. Прямолинейный проводник с током и проводящая рамка лежат в плоскости, перпендикулярной линиям индукции однородного магнитного поля. Опираясь на законы физики, укажите направление силы, действующей на рамку, когда величина магнитной индукции \( {\vec B} \) уменьшается.

1. При изменении магнитного потока через поверхность, ограниченную проводящим контуром, в контуре возникает индукционный ток \( {I_i} \), направление которого определяется правилом Ленца (см. рисунок).

2. В однородном магнитном поле на каждую сторону рамки действует сила Ампера. Её направление находится по правилу левой руки, а величина - по формуле \( {F_A} = {I_i}Bl\sin \alpha \), где α - угол между направлением проводника и вектором \( {\vec B} \). Так как рамка прямоугольная, а угол α во всех случаях равен 90°, то силы, приложенные к противолежащим сторонам рамки, равны по модулю и направлены взаимно противоположно. Результирующая сил, действующих на рамку со стороны однородного магнитного поля, равна нулю.

3. Прямолинейный проводник с током создаёт неоднородное магнитное поле, которое вблизи проводника сильнее, чем на отдалении от него. Направление линий индукции этого поля в каждой точке рамки одинаково, оно определяется по правилу буравчика. В проводнике протекает постоянный ток, поэтому поле проводника постоянно и не влияет на индукционный ток в рамке.

4. В магнитном поле проводника на каждую сторону рамки действует сила Ампера. Стороны рамки, перпендикулярные проводнику, расположены на одинаковом расстоянии от проводника. На них действуют силы, равные по модулю и направленные противоположно друг другу. Их сумма равна нулю. Силы, действующие на параллельные проводнику стороны рамки, направлены тоже противоположно друг другу. Из-за неоднородности поля проводник с током отталкивает ближнюю сторону рамки сильнее, чем притягивает более удалённую от него сторону. Результирующая этих сил отталкивает рамку от проводника.

5. Согласно принципу суперпозиции однородное магнитное поле и поле проводника с током действуют на рамку независимо друг от друга. Поэтому результирующая сил, приложенных к рамке, направлена вправо от проводника с током.

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 15822.

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. Через t = 1 с после начала движения скорость правого груза (массой m = 1 кг) была направлена вертикально вверх и равна 4 м/с. Определите силу натяжения нити. Трением пренебречь.

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 скорости, которую приобрёл правый груз, можно записать соотношение \( \upsilon = at \)

Тогда для силы натяжения нити получим:

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

Ответ: T = 14 Н

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 21468.

23. В калориметр с водой бросают кусочки тающего льда. В некоторый момент кусочки льда перестают таять, при этом масса воды в калориметре увеличилась на 140 г. Какая масса воды находилась в калориметре, если её первоначальная температура 20 °С? 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 массы воды получим:

\( {m_1} = \frac{{\lambda {m_2}}}{{c{t_1}}} = \)\( \frac{{3,3 \cdot {{10}^5} \cdot 140 \cdot {{10}^{ - 3}}}}{{4200 \cdot 20}} \) = 0,55 кг

Ответ: \( {m_1} \) = 0,55 кг

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 21469.

24. В комнате при 20 °С относительная влажность воздуха составляет 40%. 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 20 °С равно 2,34 кПа, а при 34 °С - 5,32 кПа. Какую массу воды теряет тело человека за 1 ч за счёт дыхания? Считать, что объём выдыхаемого воздуха равен объёму, который проходит через лёгкие человека. Влажность воздуха в комнате 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 \( {t_1} \) = 20 °С (\( {T_1} \) = 273 + 20 = 293 К) и относительной влажности 40 % парциальное давление водяного пара \( {p_1} = 0,4{p_{н1}} = 0,4 \cdot 2,34 \cdot {10^3} \) Па = 936 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 \( {p_{н1}} = 2,34 \cdot {10^3} \) Па — давление насыщенного водяного пара при \( {t_1} \) = 20 °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 1 ч. — 900 л, т.е. \( V \) = 0,9 м³. Подставляя значения физических величин, получим количество потерянной за час воды:

\( m = \frac{{MV}}{R}\left( {\frac{{{p_2}}}{{{T_2}}} - \frac{{{p_1}}}{{{T_1}}}} \right) = \)\( \frac{{18 \cdot {{10}^{ - 3}} \cdot 0,9}}{{8,31}} \cdot \left( {\frac{{5320}}{{307}} - \frac{{936}}{{293}}} \right) \) ≈ 27,6 · 10^-3 кг = 27,6 г

Ответ: m ≈ 27,6 г

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 21470.

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 скорость частиц, чтобы сквозь него могли пролетать такие же, но дважды ионизированные молекулы (потерявшие два электрона), при том же напряжении на обкладках конденсатора? 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.

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. Напряжённость электрического поля Е прямо пропорциональна напряжению между обкладками конденсатора: \( U = Ed \) (\( d \) — расстояние между обкладками конденсатора). Отсюда:

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

Если заряд иона \( q \) увеличивается в 2 раза, то для сохранения прежнего значения радиуса траектории при прежнем напряжении на обкладках конденсатора скорость движения частиц нужно увеличить в \( \sqrt 2 \) раза

Ответ: увеличить в \( \sqrt 2 \) раза

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 21471.

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. Определите отношение масс шариков \( \frac{{{m_2}}}{{{m_1}}} \), если левая нить в 2 раза длиннее правой. Считать величину сжатия пружины во много раз меньше длин нитей. Обоснуйте применимость законов, используемых при решении задачи.

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.

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 \( \frac{{{\upsilon _1}}}{{{\upsilon _2}}} = \frac{{{m_1}}}{{{m_2}}} \)
Поэтому \( \frac{{{m_2}}}{{{m_1}}} = \sqrt {\frac{{{L_1}}}{{{L_2}}}} = \sqrt 2 \approx 1,4 \)
Ответ: \( \frac{{{m_2}}}{{{m_1}}} \approx 1,4 \)

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 21085.

Интеллектуальный и эстетичный кабинет для подготовки к ЕГЭ

Часть 2