Тест ЕГЭ по физике решать онлайн

1. На рисунке приведён график зависимости проекции \( {\upsilon _x} \) скорости тела от времени t.

Определите путь, пройденный телом в интервале времени от 15 до 19 с.

Ответ: _________ м.

Верный ответ: 10

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 15411.

2. Максимальная высота, на которую движущаяся шайба массой 50 г может подняться по гладкой наклонной плоскости относительно начального положения, равна 0,8 м. Определите кинетическую энергию шайбы в начальном положении. Сопротивлением воздуха пренебречь.

Ответ: ________________ Дж.

Верный ответ: 0,4

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 15562.

3. Тело массой 1 кг бросили вертикально вверх. Какой максимальной высоты достигло тело, если в момент броска оно обладало кинетической энергией, равной 150 Дж? Сопротивлением воздуха пренебречь.

Ответ: ________________ м.

Верный ответ: 15

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 21481.

4. Коромысло весов, к которому подвешены на нитях два груза (см. рисунок), находится в равновесии. Массу первого груза увеличили в 2 раза. Во сколько раз нужно уменьшить плечо d₁, чтобы равновесие сохранилось? (Коромысло и нити считать невесомыми.)

Ответ: в ________________ раз(а).

Верный ответ: 2

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 21482.

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). Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения.

1. Если в стопку добавить ещё два таких же бруска, то глубина её погружения увеличится на 10 см.2. Сила Архимеда, действующая на бруски, равна 20 Н.3. Если на верхний брусок положить груз массой 0,7 кг, то бруски утонут.4. Плотность материала, из которого изготовлены бруски, равна 500 кг/м³.5. Если воду заменить на керосин, то глубина погружения брусков уменьшится.

Верный ответ: 24

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 15384.

6. Искусственный спутник Земли перешёл с одной круговой орбиты на другую. На новой орбите центростремительное ускорение спутника больше, чем на прежней. Как изменились при этом период обращения спутника и его скорость движения по орбите вокруг Земли?

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: 23

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 15505.

7. В сосуде неизменного объёма находится разреженный газ в количестве 3 моль. Во сколько раз уменьшится давление газа в сосуде, если выпустить из него 1 моль газа, а абсолютную температуру газа 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 - 15867.

8. Тепловая машина за цикл получает от нагревателя количество теплоты, равное 100 Дж, и совершает работу 40 Дж. Чему равен КПД тепловой машины?

Ответ: ________________ %.

Верный ответ: 40

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 15808.

9. В сосуде под поршнем находятся только пары аммиака. Поршень медленно и равномерно опускают, уменьшая объём сосуда. Температура в сосуде поддерживается постоянной. На рисунке показан график изменения со временем t концентрации n молекул паров аммиака внутри сосуда. Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения относительно описанного процесса.

1. На участке 1 плотность паров аммиака уменьшалась.2. На участке 1 пар аммиака ненасыщенный, а на участке 2 насыщенный.3. На участке 2 давление паров аммиака увеличивалось.4. На участке 1 давление паров аммиака увеличивалось.5. На участке 2 плотность паров аммиака уменьшалась.

Верный ответ: 24

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 15420.

10. Тонкая, упругая и мягкая оболочка герметичного воздушного шара наполнена водородом. Как изменяется с набором высоты при быстром подъёме шара давление водорода и концентрация молекул водорода в шаре? Оболочку считать теплоизолированной.

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 - 15391.

11. Расстояние между двумя точечными зарядами увеличили в 2 раза, и каждый из зарядов уменьшили в 3 раза. Во сколько раз уменьшился модуль сил взаимодействия между ними?

Ответ: в ________________ раз(а).

Верный ответ: 36

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 15632.

12. Определите энергию магнитного поля катушки индуктивностью 0,1 Гн, по которой протекает ток 2 А.

Ответ: ________________ Дж.

Верный ответ: 0,2

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 21483.

13. Какая из точек 1-4 является изображением точки S (см. рисунок), создаваемым тонкой собирающей линзой с фокусным расстоянием F?

Ответ: точка ________________ .

Верный ответ: 3

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 15664.

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 уменьшается в промежутке времени от t₁ до t₄.2. В момент времени t₄ ёмкость конденсатора увеличилась в пять раз по сравнению с первоначальным.3. Напряжение между пластинами конденсатора остаётся постоянным в промежутке времени от t₁ до t₄.4. Энергия конденсатора равномерно увеличивается в интервале времени от t₁ до t₄.5. Ёмкость конденсатора убывает в интервале времени от t₁ до t₄.

Верный ответ: 135

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 15425.

15. Протоны в однородном магнитном поле между полюсами магнита движутся по окружностям радиусом R под действием силы Лоренца. После замены магнита по окружностям с тем же радиусом между полюсами стали двигаться \( \alpha \)-частицы, обладающие такой же кинетической энергией, как и протоны. Как изменились индукция магнитного поля и скорость движения \( \alpha \)-частиц по сравнению со скоростью протонов?

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: 12

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 15486.

16. Период полураспада T изотопа европия \( {}_{63}^{156}Eu \) равен 15 дням. Какая масса этого изотопа распалась за 45 дней в образце, содержавшем первоначально 80 мг \( {}_{63}^{156}Eu \)?

Ответ: ________________ мг.

Верный ответ: 70

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 15938.

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 синий свет, а во второй - только жёлтый свет. В каждом опыте наблюдали явление фотоэффекта и измеряли запирающее напряжение. Как изменяются длина падающей световой волны и модуль запирающего напряжения 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.

Верный ответ: 32

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 15549.

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

1. Работа выхода электронов с поверхности металла в процессе фотоэффекта одинакова для всех металлов.2. В однородной прозрачной среде свет распространяется прямолинейно.3. Изобарным называется процесс, происходящий с газом при неизменной температуре.4. Свободными зарядами в проводящей среде могут быть положительно и отрицательно заряженные ионы, а также электроны.5. При прямолинейном равномерном движении тело за любые равные промежутки времени совершает одинаковые перемещения.

Верный ответ: 245

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 15559.

19. Школьный реостат состоит из керамического цилиндра, на который плотно, виток к витку, намотана проволока, покрытая тонким слоем лака для изоляции. Для выполнения лабораторной работы по измерению удельного сопротивления материала, из которого изготовлена проволока реостата, необходимо измерить её диаметр. Ученик насчитал 50 витков проволоки, а длина намотки, измеренная линейкой, составила 4 см. Чему равен диаметр проволоки по результатам этих измерений, если погрешность линейки равна 1 мм?

Ответ: (________ ± ________) мм.

Верный ответ: 0,800,02

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 15760.

20. Ученик изучает законы постоянного тока. В его распоряжении имеется пять аналогичных электрических цепей (см. рисунок) с различными источниками и внешними сопротивлениями, характеристики которых указаны в таблице. Какие две цепи необходимо взять ученику для того, чтобы на опыте исследовать зависимость силы тока, протекающего в цепи, от внешнего сопротивления?

Запишите в ответе номера выбранных цепей.

Верный ответ: 15

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 15791.

Часть 2

21. В сосуд наливают воду при комнатной температуре. В воду погружают нагревательные элементы с сопротивлениями R₁ и R₂, подключённые к источнику постоянного напряжения так, как показано на рис. а. Оставив ключ K в положении 1, доводят воду до кипения. Затем кипяток выливают, сосуд охлаждают до комнатной температуры, вновь наполняют таким же количеством воды при комнатной температуре и, повернув ключ K в положение 2 (рис. б), повторяют опыт. Напряжение источника в опытах одинаково. Опираясь на законы электродинамики и молекулярной физики, объясните, в каком из приведённых опытов вода закипит быстрее.

1. Согласно закону Джоуля - Ленца \( \left( {Q = \frac{{{U^2}t}}{R}} \right) \) при протекании электрического тока через нагревательный элемент выделяется теплота, которая расходуется на нагревание воды и доводит её до кипения: \( Q = cm\left( {{t_{кип}} - {t_0}} \right) \).

2. В первом опыте к источнику подключены два нагревательных элемента, соединённых последовательно. Их общее сопротивление R = R₁ +R₂. Во втором опыте при переключении ключа K в положение 2 нагревательный элемент сопротивлением R₂. отключается от источника, при этом общее сопротивление уменьшается: R = R₁.

3. Уменьшение общего сопротивления нагревательных элементов R приведёт к увеличению выделяемой тепловой мощности: \( N = \frac{{{U^2}}}{R} \). Следовательно, во втором опыте для доведения воды до кипения потребуется меньше времени: \( Q = Nt \).
4. Вода закипит быстрее во втором опыте.

Ответ: вода закипит быстрее во втором опыте.

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 15642.

22. Тележка массой 50 кг движется со скоростью 1 м/с по гладкой горизонтальной дороге. Каким станет модуль скорости тележки, если мальчик массой 50 кг догонит тележку и запрыгнет на неё с горизонтальной скоростью 2 м/с относительно дороги?

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

\( \upsilon = \frac{{{m_1}{\upsilon _1} - {m_2}{\upsilon _2}}}{{{m_1} + {m_2}}} \) = \( \frac{{50 \cdot 1 + 50 \cdot 2}}{{50 + 50}} \) = 1,5 м/с

Ответ: \( {\upsilon } \) = 1,5 м/с

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 21484.

23. На рисунке показан график зависимости давления газа в запаянном сосуде от его температуры. Объём сосуда равен 0,25 м³. Какое количество газообразного вещества содержится в этом сосуде?

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

\( \nu = \frac{{pV}}{{RT}} \)

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

\( \nu = \frac{{2 \cdot {{10}^4} \cdot 0,25}}{{8,31 \cdot 300}} \) ≈ 2 моль

Ответ: \( \nu \) ≈ 2 моль

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 21485.

24. В запаянной с одного конца трубке находится влажный воздух, отделённый от атмосферы столбиком ртути длиной \( l \) = 76 мм. Когда трубка лежит горизонтально, относительная влажность воздуха \( {\varphi _1} \) в ней равна 80%. Какой станет относительная влажность этого воздуха \( {\varphi _2} \), если трубку поставить вертикально, открытым концом вниз? 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:

\( {\varphi _2} = {\varphi _1} \cdot \frac{{{p_0} - \rho gl}}{{{p_0}}} = \) \( {\varphi _1} \cdot \frac{{\rho gH - \rho gl}}{{\rho gH}} \)\( = {\varphi _1}\frac{{H - l}}{H} = \) \( 80 \cdot \frac{{760 - 76}}{{760}} \) = 72%

Ответ: \( {\varphi _2} \) = 72%

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 21486.

25. Определите КПД источника 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:

\( {R_0} = \frac{{4{R^2}}}{{2R + 2R}} = R \) = 20 Ом

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

\( I = \frac{\varepsilon }{{R + r}} = \frac{{110}}{{20 + 2}} = 5 \) А

4. По закону Джоуля-Ленца полезная мощность, выделяющаяся во внешней цепи, \( {P_1} = {I_2}{R_0} = {5^2} \cdot 20 \) = 500 Вт

5. Полная мощность источника равна \( {P_2} = \varepsilon I = 110 \cdot 5 = 550 \) Вт

6. В итоге КПД источника:

\( \eta = \frac{{{P_1}}}{{{P_2}}} = \frac{{500}}{{550}} \) ≈ 0,91 = 91%

Ответ: \( \eta \) = 91%

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 21487.

26. Пружинное ружьё наклонено под углом \( \alpha \) = 30° к горизонту. Энергия сжатой пружины равна 0,25 Дж. При выстреле шарик проходит по стволу ружья расстояние b = 0,5 м, вылетает и падает на расстоянии L = 1 м от дула ружья в точке M, находящейся на одной высоте с дулом (см. рисунок). Найдите массу шарика m. 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:
\( m = \frac{{{E_0}}}{{g\left( {\frac{L}{{2\sin 2\alpha }} + b\sin \alpha } \right)}} = \) \( \frac{{0,25}}{{10 \cdot \left( {\frac{1}{{2 \cdot 0,866}} + 0,5 \cdot 0,5} \right)}} \) \( \approx 0,03 \) кг = 30 г
Ответ: 30 г

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 21087.

Интеллектуальный и эстетичный кабинет для подготовки к ЕГЭ

Часть 2