Тест ЕГЭ по физике 2027, вариант 15

1. Из двух городов навстречу друг другу с постоянной скоростью движутся два автомобиля. На графике показана зависимость расстояния между автомобилями от времени. Скорость первого автомобиля равна 15 м/с. Какова скорость второго автомобиля?

Ответ: ________________ м/с.

Верный ответ: 25

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 15741.

2. Легковой автомобиль и грузовик движутся по горизонтальному мосту. Масса грузовика m = 4500 кг. Какова масса легкового автомобиля, если отношение потенциальной энергии грузовика к потенциальной энергии легкового автомобиля относительно уровня воды в реке равно 3?

Ответ: ________________ кг.

Верный ответ: 1500

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 15922.

3. Тело массой 2 кг, брошенное вертикально вверх, достигло максимальной высоты 10 м. Какой кинетической энергией обладало тело сразу после броска? Сопротивлением воздуха пренебречь.

Ответ: ________________ Дж.

Верный ответ: 200

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 21473.

4. Коромысло весов, к которому подвешены на нитях два груза (см. рисунок), находится в равновесии. Массу второго груза уменьшили в 4 раза. Во сколько раз нужно увеличить плечо d₂, чтобы равновесие сохранилось? (Коромысло и нити считать невесомыми.)

Ответ: ________________ кг.

Верный ответ: 4

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 21474.

5. Два одинаковых бруска толщиной 5 см и массой 1 кг каждый, связанные друг с другом, плавают в воде так, что уровень воды приходится на границу между ними (см. рисунок).
Выберите из предложенного перечня все верные утверждения.

1. Если на верхний брусок положить груз массой 0,5 кг, то бруски утонут.2. Если воду заменить на керосин, то глубина погружения брусков увеличится.3. Если в стопку добавить ещё один такой же брусок, то глубина её погружения увеличится на 5 см.4. Сила Архимеда, действующая на бруски, равна 20 Н.5. Плотность материала, из которого изготовлены бруски, равна 1000 кг/м³.

Верный ответ: 24

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 15804.

6. В школьном опыте брусок, помещённый на горизонтальный диск, вращается вместе с ним с некоторой угловой скоростью. В ходе опыта угловую скорость диска увеличили. При этом положение бруска на диске осталось прежним. Как изменились при этом линейная скорость бруска и сила трения между бруском и опорой?

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 - 15565.

7. При температуре T₀ и давлении p₀ 3 моль идеального газа занимают объём 20 л. Какой объём будут занимать 2 моль газа при температуре 3T₀ и давлении 4p₀?

Ответ: ________________ л.

Верный ответ: 10

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 15927.

8. На рисунке показан график изменения состояния постоянной массы одноатомного идеального газа. В этом процессе газ отдал количество теплоты равное 3,6 кДж. Насколько в результате этого уменьшилась его внутренняя энергия?

Ответ: на ________________ кДж.

Верный ответ: 3,6

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 15478.

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

1. В процессе 1 плотность неона увеличилась в 5 раз.2. Работа, совершённая неоном в процессе 1, больше, чем в процессе 2.3. В процессе 2 абсолютная температура неона изобарно увеличилась в 2 раза.4. В процессе 1 неон изобарно увеличил свой объём в 5 раз.5. В процессе 2 концентрация молекул неона увеличилась в 2 раза.

Верный ответ: 34

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 15450.

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: 34

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 15871.

11. Силы электростатического взаимодействия между двумя неподвижными точечными заряженными телами равны по модулю 80 мН. Каким станет модуль этих сил, если расстояние между телами увеличить в 2 раза?

Ответ: ________________ мН.

Верный ответ: 20

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 15722.

12. Ток какой силы должен протекать через катушку индуктивностью 0,5 Гн, чтобы энергия магнитного поля в катушке была равна 40 мДж?

Ответ: ________________ А.

Верный ответ: 0,4

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 21475.

13. Угол между зеркалом и отражённым от него лучом равен 20° (см. рисунок). Определите угол падения.

Ответ: ________________ градусов.

Верный ответ: 70

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 15544.

14. По гладким параллельным горизонтальным проводящим рельсам, замкнутым на резистор, перемещают лёгкий тонкий проводник. Рельсы, резистор и проводник образуют контур, который находится в вертикальном однородном магнитном поле, как показано на рис. а. При движении проводника площадь контура изменяется так, как указано на рис. б.

Выберите все верные утверждения, которые соответствуют приведённым данным и описанию опыта.

1. Максимальная ЭДС в контуре наблюдается в интервале от 30 до 40 с.2. Сила, прикладываемая к проводнику для его перемещения, максимальна в интервале времени от 10 до 30 с.3. В течение первых 15 с ток течёт через резистор непрерывно.4. В интервале времени от 15 до 25 с через резистор течёт ток.5. На проводник в процессе движения действует сила Ампера.

Верный ответ: 145

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 15665.

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 R₂ и суммарная тепловая мощность, выделяемая во внешней цепи, если уменьшить сопротивление реостата от R до 0? Внутренним сопротивлением источника пренебречь.

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: 23

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 15936.

16. Ядра изотопа тантала \( {}_{73}^{185}Ta \) испытывают β^--распад с периодом полураспада 50 мин. В момент начала наблюдения в образце содержится 4 ⋅ 10²⁰ ядер тантала (см. рисунок). Через какую из точек (1, 2, 3 или 4), кроме точки A, пройдёт график зависимости от времени числа ещё не распавшихся ядер тантала?

Ответ: через точку ________________ .

Верный ответ: 2

В начале наблюдения число ядер N₀ = 4 ⋅ 10²⁰.
Период полураспада T = 50 мин.
Через один период полураспада останется половина ядер: N = 2 ⋅ 10²⁰.
На данном рисунке точке с такими координатами соответствует точка 2.
В ответ нужно записать 2.

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 24375.

17. На рисунке изображена упрощённая диаграмма нижних энергетических уровней атома. Нумерованными стрелками отмечены некоторые возможные переходы атома между этими уровнями. Какой из этих четырёх переходов связан с поглощением света наименьшей частоты, а какой с излучением света наибольшей частоты?

Установите соответствие между процессами поглощения и испускания света и стрелками, указывающими энергетические переходы атома.

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

ПРОЦЕССЫ

А) излучение света наибольшей частоты
Б) поглощение света наименьшей частоты

ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ ПЕРЕХОДЫ

1) 1
2) 2
3) 3
4) 4

Верный ответ: 23

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 15429.

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

1. Электромагнитные волны видимого света имеют большую длину волны, чем рентгеновское излучение.2. При прямолинейном движении вектор ускорения всегда направлен в ту же сторону, что и вектор перемещения.3. Атомы изотопов одного элемента различаются числом протонов в ядре и занимают одну и ту же клеточку в Периодической таблице Д. И. Менделеева.4. Хаотическое тепловое движение частиц тела прекращается при достижении термодинамического равновесия.5. В цепи постоянного тока на всех параллельно соединённых резисторах напряжение одинаково.

Верный ответ: 15

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 15469.

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: 32020

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 15430.

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

Запишите в ответе номера выбранных колебательных контуров.

Верный ответ: 14

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 15641.

Часть 2

21. На столе установили два незаряженных электрометра и соединили их алюминиевым стержнем с изолирующей ручкой (рис. а). Затем к первому электрометру поднесли, не касаясь шара, положительно заряженную палочку (рис. б). Не убирая палочки, убрали стержень, а затем убрали палочку.

Ссылаясь на известные Вам законы и явления, объясните, почему электрометры оказались заряженными, и определите знаки заряда каждого из электрометров после того, как палочку убрали.

1. Электрометр 1 имеет отрицательный заряд, а электрометр 2 — положительный.

2. При поднесении положительно заряженной палочки к шару электрометра 1 электроны в шаре, стержне и стрелке электрометра 2 по алюминиевому стержню в электрическом поле, созданном палочкой, стали перемещаться на поверхность шара электрометра 1. Благодаря этому электрометр 1 приобретает отрицательный заряд. Движение электронов будет происходить до тех пор, пока все точки металлических частей двух электрометров не будут иметь одинаковые потенциалы.

3. Поскольку два соединённых алюминиевым стержнем электрометра образуют изолированную систему, то согласно закону сохранения заряда отрицательный заряд электрометра 1 в точности равен по модулю положительному заряду электрометра 2.

4. После того как убрали стержень, показания электрометров не изменились.

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 21522.

22. Тележка массой 30 кг движется со скоростью 2 м/с по гладкой горизонтальной дороге. Мальчик массой 50 кг догоняет тележку и запрыгивает на неё. С какой горизонтальной скоростью относительно дороги должен бежать мальчик, если после взаимодействия тележка станет двигаться со скоростью 3 м/с?

1. Для системы тел «мальчик — тележка» в системе отсчёта «дорога» запишем закон сохранения импульса (см. рисунок) для неупругого столкновения в проекциях на горизонтальную ось, направленную вдоль движения тележки:

\( {m_1}{\upsilon _1} + {m_2}{\upsilon _2} = \left( {{m_1} + {m_2}} \right)\upsilon \), где \( \upsilon \) — скорость тележки с мальчиком после того, как он запрыгнет на тележку.

2. Отсюда

\( {\upsilon _2} = \frac{{\left( {{m_1} + {m_2}} \right)\upsilon - {m_1}{\upsilon _1}}}{{{m_2}}} \) = \( \frac{{(30 + 50) \cdot 3 - 30 \cdot 2}}{{50}} \) = 3,6 м/с

Ответ: \( {\upsilon _2} \) = 3,6 м/с

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 21476.

23. На рисунке показан график зависимости давления 3 моль газа в запаянном сосуде от его температуры. Каков объём сосуда?

Из уравнения Менделеева-Клапейрона \( pV = \nu RT \) определим объём:

\( V = \frac{{\nu RT}}{p} \)

Из графика при давлении \( p = 2 \cdot {10^4} \) Па температура газа \( T \) = 300 К. Отсюда:

\( V = \frac{{3 \cdot 8,31 \cdot 300}}{{2 \cdot {{10}^4}}} \) ≈ 0,37 м³

Ответ: V ≈ 0,37 м³

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 21477.

24. В запаянной с одного конца трубке находится влажный воздух, отделённый от атмосферы столбиком ртути длиной \( l \) = 100 мм. Когда трубка лежит горизонтально, относительная влажность воздуха \( {\varphi _1} \) в ней равна 60 %. Какой станет относительная влажность этого воздуха \( {\varphi _2} \), если трубку поставить вертикально открытым концом вверх? Атмосферное давление равно 760 мм рт. ст. Температуру считать постоянной.

1. Относительная влажность воздуха в трубке в первом случае: \( {\varphi _1} = \frac{{{p_1}}}{{{p_н}}} \), где \( {p_1} \) — давление водяных паров в трубке, \( {p_н} \) — давление насыщенных водяных паров при той же температуре. Для второго случая относительная влажность воздуха в трубке: \( {\varphi _2} = \frac{{{p_2}}}{{{p_н}}} \), где \( {{p_2}} \) — парциальное давление водяных паров в трубке.

2. Давление влажного воздуха в первом случае равно атмосферному давлению: \( {p_{1вл}} = {p_0} \), а во втором случае - \( {p_{2вл}} = {p_0} + \rho gl \), где \( \rho \) — плотность ртути, а \( l \) — длина столбика ртути. Заметим, что \( {p_0} = \rho gH \), где \( H \) = 760 мм.

3. Объём влажного воздуха при изменении положения трубки изменился так, как изменились длины столбиков воздуха, запертых ртутью. Считаем влажный воздух идеальным газом. Поэтому по закону Бойля-Мариотта можем записать

\( \frac{{{V_2}}}{{{V_1}}} = \frac{{{l_2}}}{{{l_1}}} = \)\( \frac{{{p_0}}}{{{p_0} + \rho gl}} \)

4. Из уравнения Менделеева-Клапейрона следует, что

\( p = \frac{{\nu RT}}{V} \), \( {p_{вл}} = \frac{{(\nu + {\nu _{св}})RT}}{V} \),

где \( p \) — парциальное давление водяного пара, \( {p_{вл}} \) — давление влажного воздуха, \( \nu \) — количество моль водяного пара в трубке, \( {{\nu _{св}}} \) — количество моль сухого воздуха в трубке.

Отсюда следует, что \( \frac{p}{{{p_{вл}}}} = \frac{\nu }{{\nu + {\nu _{св}}}} = const \)

Поэтому \( \frac{{{p_1}}}{{{p_2}}} = \frac{{{p_{1вл}}}}{{{p_{2вл}}}} \), и для изотермического процесса для парциальных давлений водяного пара имеем:

\( \frac{{{p_1}}}{{{p_2}}} = \frac{{{V_2}}}{{{V_1}}} = \frac{{{p_0}}}{{{p_0} + \rho gl}} \)

5. После объединения записанных выше уравнений получим выражение для относительной влажности воздуха во втором случае:

\( {\varphi _2} = {\varphi _1} \cdot \frac{{{p_0} + \rho gl}}{{{p_0}}} = \) \( {\varphi _1} \cdot \frac{{\rho gH + \rho gl}}{{\rho gH}} \)\( = {\varphi _1}\frac{{H + l}}{H} = \) \( 60 \cdot \frac{{760 + 100}}{{760}} \) = 68%

Ответ: \( {\varphi _2} \) = 68%

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 21478.

25. Какая тепловая мощность выделяется на лампе 2 в схеме, изображённой на рисунке? Все лампы, включённые в схему, имеют одинаковое сопротивление R = 20 Ом. Внутреннее сопротивление источника r = 2 Ом; его ЭДС \( {\cal E} \) = 110 В.

1. Так как сопротивление всех ламп одинаково, то \( {\varphi _A} = {\varphi _B} \) (см. рисунок). Между точками равного потенциала ток не течёт, и участок \( AB \) можно исключить из схемы.

2. Из эквивалентной схемы видно, что сопротивление внешней цепи:

\( {R_0} = \frac{{4{R^2}}}{{2R + 2R}} = R \)

3. По закону Ома для полной цепи ток, текущий через источник:

\( I = \frac{\cal E }{{R + r}} \)

4. По закону Ома для участка цепи ток, текущий по цепи из ламп 1 и 3, \( {I_{13}} = {U_{CD}}/(2R) \). Аналогично ток, текущий по цепи из ламп 2 и 4, \( {I_{24}} = {U_{CD}}/(2R) \). Таким образом, \( {I_{13}} \) = \( {I_{24}} \) = \( I/2 \).

5. По закону Джоуля-Ленца мощность, выделяющаяся на лампе 2:

\( P = {\left( {\frac{I}{2}} \right)^2}R = \frac{{{\cal E ^2}R}}{{4{{(R + r)}^2}}} \)\( = \frac{{12100 \cdot 20}}{{4 \cdot 484}} \) = 125 Вт

Ответ: \( P \) = 125 Вт

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 21479.

26. Пружинное ружьё наклонено под углом \( \alpha \) = 30° к горизонту. Энергия сжатой пружины равна 0,41 Дж. При выстреле шарик массой m = 50 г проходит по стволу ружья расстояние b = 0,5 м, вылетает и падает на расстоянии L от дула ружья в точке M, находящейся на одной высоте с дулом (см. рисунок). Найдите расстояние L . Трением в стволе и сопротивлением воздуха пренебречь. 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. Шарик имеет малые размеры по сравнению с размерами пружины и дальностью полёта, поэтому описываем его моделью материальной точки.
3. В процессе движения шарика по стволу к верхней точке своей траектории на него действуют сила тяжести \( m\vec g \), сила упругости \( {{\vec F}_y} \) и сила реакции опоры \( {\vec N} \).
Изменение механической энергии шарика в ИСО равно работе всех непотенциальных сил, приложенных к телу. В данном случае единственной такой силой является сила реакции опоры \( {\vec N} \). В каждой точке траектории \( \vec N \bot \vec \upsilon \), где \( {\vec \upsilon } \) - скорость шарика, поэтому работа силы \( {\vec N} \) равна нулю, следовательно, механическая энергия шарика при его движении по стволу сохраняется.

Решение
По закону сохранения механической энергии
\( {E_0} = \frac{{m\upsilon _0^2}}{2} + mgb\sin \alpha \) ,
где \( {E_0} \) — энергия сжатой пружины, а \( {\upsilon _0} \) — скорость шарика в момент вылета из дула ружья.
Согласно формулам кинематики тела, брошенного под углом к горизонту,
\( L = {\upsilon _0}t\cos \alpha ,t = \frac{{2{\upsilon _0}\sin \alpha }}{g} \) , где t — время полета. Следовательно, расстояние
\( L = \frac{{\upsilon _0^2}}{g}\sin 2\alpha \)
Комбинируя формулы (1) и (2), находим:
\( L = \frac{2}{{mg}}\sin 2\alpha \left( {{E_0} - mgb\sin \alpha } \right) \) \( = \frac{2}{{5 \cdot {{10}^{ - 2}} \cdot 10}}\sin 60^\circ \left( {0,41 - 5 \cdot {{10}^{ - 2}} \cdot 10 \cdot 0,5 \cdot \sin 30^\circ } \right) \) \( \approx 1 \) м
Ответ: 1 м

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 21086.

Интеллектуальный и эстетичный кабинет для подготовки к ЕГЭ

Вариант 15

Часть 2