Подборка материала для подготовки к ЕГЭ по физике
1. Две планеты с одинаковыми массами обращаются по круговым орбитам вокруг звезды. У первой из них радиус орбиты вдвое больше, чем у второй. Каково отношение сил притяжения первой и второй планет к звезде
?
2. Тела 1 и 2 взаимодействуют только друг с другом. Изменение кинетической энергии тела 2 за некоторый промежуток времени равно 10 Дж. Работа, которую совершили за этот же промежуток времени силы взаимодействия тел 1 и 2, равна 30 Дж. Чему равно изменение кинетической энергии тела 1 за это время? (Ответ дайте в джоулях.)
3.

Шарик катится по прямому желобу. Изменение координаты шарика с течением времени в инерциальной системе отсчёта показано на графике. На основании этого графика выберите два верных утверждения о движении шарика.
1) Первые 2 с скорость шарика не менялась, а затем её модуль постепенно уменьшался.
2) Скорость шарика всё время увеличивалась.
3) Первые 2 с сумма сил, действовавших на шарик была равна 0.
4) За первые 3 с шарик переместился на 1 м.
5) Скорость шарика постоянно уменьшалась.
4. Пружинный маятник представляет собой груз, прикреплённый к легкой пружине. Он совершает гармонические колебания вдоль поверхности гладкого горизонтального стола. В момент, когда груз находился в крайней точке своей траектории, к нему прилипла тяжелая дробинка, не имевшая в момент перед прилипанием скорости относительно груза. Как изменились в результате этого частота колебаний пружинного маятника, амплитуда колебаний пружинного маятника, максимальная кинетическая энергия пружинного маятника?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличилась
2) уменьшилась
3) не изменилась
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины.
Цифры в ответе могут повторяться.
ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ | | ИХ ИЗМЕНЕНИЕ |
А) частота колебаний пружинного маятника Б) амплитуда колебаний пружинного маятника В) максимальная кинетическая энергия пружинного маятника | | 1) увеличилась 2) уменьшилась 3) не изменилась |
5.
В сосуде находится некоторое количество идеального газа. Во сколько раз изменится температура газа, если он перейдёт из состояния 1 в состояние 2 (см. рисунок)?
6. При понижении абсолютной температуры идеального газа его средняя кинетическая энергия уменьшилась в два раза. Если начальная температура составляла 600 К, то чему будет равна температура газа при новых условиях?
7.
На рисунке приведен график зависимости температуры твердого тела от отданного им количества теплоты. Масса тела 4 кг. Какова удельная теплоемкость вещества этого тела? Ответ дайте в Дж/(кг·К).
8.
На рисунке показан график циклического процесса, проведённого с одноатомным идеальным газом, в координатах р–Т, где р — давление газа, Т — абсолютная температура газа. Количество вещества газа постоянно.
Из приведённого ниже списка выберите два правильных утверждения, характеризующих процессы на графике, и укажите их номера.
1) Газ за цикл совершает положительную работу.
2) В процессе АВ газ получает положительное количество теплоты.
3) В процессе ВС внутренняя энергия газа уменьшается.
4) В процессе СD над газом совершают работу внешние силы.
5) В процессе DA газ изотермически расширяется.
9.

На рисунке показан процесс изменения состояния одного моля одноатомного идеального газа (U — внутренняя энергия газа; p — его давление). Как изменяются в ходе этого процесса объём, абсолютная температура и теплоёмкость газа?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличилась
2) уменьшилась
3) не изменилась
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины.
Цифры в ответе могут повторяться.
Объём газа | Температура газа | Теплоёмкость газа |
| | |
10. Участок цепи состоит из двух одинаковых параллельно соединенных резисторов
и
каждый с сопротивлением 2 Ом, и резистора
с сопротивлением 3 Ом. Чему равно общее сопротивление участка цепи?

11. При проведении опытов по изучению электромагнитной индукции измеряют изменение магнитного потока
пронизывающего замкнутый проволочный контур, и заряд
протекший в результате этого по контуру. Ниже приведена таблица, полученная в результате этих опытов. Чему равно сопротивление контура? (Ответ дать в омах.)

1) Фокусное расстояние линзы равно F = 10 cм.
2) Оптическая сила линзы равна D = 20 дптр.
3) Фокусное расстояние линзы равно F = 4 см.
4) Оптическая сила линзы равна D = 2 дптр.
5) Фокусное расстояние линзы равно F = 5 cм.
12. Необходимо экспериментально изучить зависимость ускорения бруска, скользящего по шероховатой наклонной плоскости, от его массы (на всех представленных ниже рисунках m — масса бруска, α — угол наклона плоскости к горизонту, μ – коэффициент трения между бруском и плоскостью). Какие две установки следует использовать для проведения такого исследования?

13. В электрической цепи, схема которой показана на рисунке, через резистор
течет ток силой
Чему равна сила тока, текущего через резистор
и через резистор
? Установите соответствие между физическими величинами и их значениями. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

ФИЗИЧЕСКАЯ ВЕЛИЧИНА | | ВЫРАЖЕНИЕ ДЛЯ НЕЁ |
А) Сила тока, текущего через резистор  Б) Сила тока, текущего через резистор  | | 1)  2)  3)  4)  |
14. В результате нескольких α- и β-распадов ядро урана U превращается в ядро свинца
Pb. Определите количество α-распадов и количество β-распадов в этой реакции.
Количество α-распадов | Количество β-распадов |
| |
15. В таблице приведены значения энергии для второго и четвёртого энергетических уровней атома водорода.
Номер уровня | Энергия, 10–19 Дж |
2 | –5,45 |
4 | –1,36 |
Какой должна быть энергия фотона, при поглощении которого атом переходит со второго уровня на четвёртый? (Ответ дать в 10−19 Дж.)
16. Пластины плоского воздушного конденсатора площадью S несут заряды +q и -q . Расстояние между пластинами d. Установите соответствие между физическими величинами и формулами, по которым их можно рассчитать. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
ФИЗИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ | | ФОРМУЛЫ |
А) Напряженность поля между пластинами конденсатора Б) Энергия, запасенная в конденсаторе | | 1) 2) 3) 4) |
17. Снаряд массой 2 кг, летящий со скоростью 200 м/с, разрывается на два осколка. Первый осколок массой 1 кг летит под углом 90° к первоначальному направлению со скоростью 300 м/с. Найдите скорость второго осколка.
18.
Во время опыта абсолютная температура воздуха в сосуде под поршнем повысилась в 2 раза, и он перешёл из состояния 1 в состояние 2 (см. рисунок). Поршень прилегал к стенкам сосуда неплотно, и сквозь зазор между ним мог просачиваться воздух. Рассчитайте отношение
числа молекул газа в сосуде в конце и начале опыта. Воздух считать идеальным газом.
19. На входе в электрическую цепь квартиры стоит предохранитель, размыкающий цепь при силе тока 20 А. Подаваемое в цепь напряжение равно 220 В. Какое максимальное количество утюгов, мощность каждого из которых равна 400 Вт, можно одновременно включить в квартире?
20. Вакуумные лампочки накаливания имеют весьма ограниченный срок службы. Если они уже долго светили, то их стеклянные баллоны постепенно покрываются изнутри чёрным налетом, а перегорают они чаще всего в момент включения в сеть. Объясните указанные факты, указав, какие физические явления и законы вы использовали.
21. Струя воды круглого сечения радиусом r0 = 1 см начинает бить из шланга вверх со скоростьюv0 = 20 м/с. Найдите радиус струи r на высоте h = 16 м по вертикали от конца шланга. Трением и силами поверхностного натяжения пренебречь, считать скорость движения частиц воды по вертикали в любом поперечном сечении струи одинаковой для данного сечения, а сами частицы — находящимися в состоянии свободного падения в поле силы тяжести.
22.
Идеальный одноатомный газ в количестве ν = 5 моль сначала охладили, уменьшив его температуру от T1 = 400 К до T2 = T1/n, где n = 4, а затем нагрели до начальной температуры. При этом давление p газа изменялось так, как показано на графике. Какое суммарное количество теплоты газ отдал и получил в процессе 1–2–3?
23. Для изготовления кипятильника использовали проволоку длиной l = 1 м и поперечным сечением S = 0,05 мм2 с удельным сопротивлением ρ = 1,2 · 10-6 Ом · м. Кипятильник включили в сеть с синусоидальным напряжением, неизменное эффективное (действующее) значение которого равно U = 220 В. Через какое время τ он вскипятит 1 литр воды с начальной температурой t1 = 20 ºС в отсутствие потерь теплоты?
24.
Автомобиль движется вдоль прямой дороги. На рисунке представлен график зависимости проекции a его ускорения от времени t. Известно, что при t = 0 автомобиль покоился. Какой путь прошёл автомобиль за промежуток времени от 10 с до 15 с? Ответ выразите в метрах.
25.
Груз массой 100 кг поднимают вертикально вверх с помощью троса. На рисунке приведена зависимость проекции скорости V груза на ось, направленную вертикально вверх, от времени t. Определите модуль силы натяжения троса в течение подъёма. Ответ выразите в ньютонах.
26. Человек стоит на гладком льду и держит в руках снежок. Масса снежка в 50 раз меньше массы человека. При горизонтальном бросании снежка человек совершил работу 76,5 Дж. Какова кинетическая энергия снежка после броска? (Ответ дайте в джоулях.)
27.
Под действием силы тяжести mg груза и силы F рычаг, представленный на рисунке, находится в равновесии. Расстояния между точками приложения сил и точкой опоры, а также проекции этих расстояний на вертикальную и горизонтальную оси указаны на рисунке. Если модуль силы F равен 600 Н, то каков модуль силы тяжести, действующей на груз? (Ответ дайте в ньютонах.)
28. На графике представлены результаты измерения длины пружины l при различных значениях массы m подвешенных к пружине грузов.
Выберите два утверждения, соответствующие результатам измерений.
1) Длина недеформированной пружины равна 10 см.
2) При массе груза, равной 300 г, удлинение пружины составляет 15 см.
3) Коэффициент жёсткости пружины примерно равен 60 Н/м.
4) С увеличением массы груза коэффициент жёсткости пружины увеличивался.
5) Деформация пружины не изменялась.
28. Камень брошен вертикально вверх. Изменяются ли перечисленные в первом столбце физические величины во время его движения вверх и если изменяются, то как? Установите соответствие между физическими величинами, перечисленными в первом столбце, и возможными видами их изменений, перечисленными во втором столбце. Влиянием сопротивления воздуха пренебречь.
ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ | | ИХ ИЗМЕНЕНИЯ |
А) Скорость Б) Ускорение В) Кинетическая энергия Г) Потенциальная энергия | | 1) Увеличится 2) Уменьшится 3) Не изменится |
29.
В сосуде находится некоторое количество идеального газа. Во сколько раз изменится температура газа, если он перейдёт из состояния 1 в состояние 2 (см. рисунок)?
30. В тепловой машине температура нагревателя 600 K, температура холодильника на 200 К меньше, чем у нагревателя. Максимально возможный КПД машины? (Ответ дайте в процентах, округлив до целых.)
31. В сосуде объёмом 1,5 л при температуре +50 °C находится смесь воздуха с водяными парами. Давление в сосуде равно 99,4 кПа, относительная влажность воздуха 50 %. Давление насыщенного водяного пара при данной температуре равно 12,5 кПа. Какое количество воздуха находится в сосуде? Ответ выразите в миллимолях и округлите до целого числа.
32. На рисунке приведены графики двух изотермических процессов, проводимых с одной и той же массой газа. На основании графиков выберите два верных утверждения о процессах, происходящих с газом.
1) Оба процесса идут при одной и той же температуре.
2) В процессе 1 внутренняя энергия газа увеличивается.
3) Процесс 1 идет при более высокой температуре.
4) Процесс 2 идет при более высокой температуре.
5) В процессе 1 объем увеличивается.
33.
На рисунке изображена диаграмма четырёх последовательных изменений состояния 2 моль идеального газа. Какие процессы связаны с наименьшим положительным значением работы газа и наибольшим положительным значением работы внешних сил?
Установите соответствие между такими, процессами и номерами процессов на диаграмме.
К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
ПРОЦЕССЫ | | НОМЕРА ПРОЦЕССОВ |
А) Работа газа положительна и минимальна Б) Работа внешних сил положительна и максимальна | | 1) 1 2) 2 3) 3 4) 4 |
34. Лампочка Л1 имеет сопротивление R, а лампочка Л2 имеет сопротивление 2R. Эти лампочки подключают двумя разными способами, изображёнными на рисунках 1 и 2. Во сколько раз отличаются мощности, выделяющиеся в лампочке Л1 в первом и во втором случае?
35. Луч света падает из воздуха на поверхность стекла. Угол падения луча можно изменять. В таблице приведена зависимость угла преломления β луча от угла падения α луча (углы выражены в градусах). Чему равен показатель преломления стекла? Ответ округлите до десятых долей.
α, ° | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 |
β, ° | 6,23 | 12,34 | 18,21 | 23,69 | 28,61 | 32,77 | 35,97 | 37,99 |
36. Школьник проводил эксперименты, соединяя друг с другом различными способами батарейку и пронумерованные лампочки. Сопротивление батарейки и соединительных проводов было пренебрежимо мало. Измерительные приборы, которые использовал школьник, можно считать идеальными. Сопротивление всех лампочек не зависит от напряжения, к которому они подключены. Ход своих экспериментов и полученные результаты школьник заносил в лабораторный журнал. Вот что написано в этом журнале.
Опыт А). Подсоединил к батарейке лампочку № 1. Сила тока через батарейку 2 А, напряжение на лампочке 12 В.
Опыт Б). Подключил лампочку № 2 последовательно с лампочкой № 1. Сила тока через лампочку№ 1 равна 1 А, напряжение на лампочке№ 2 составляет 6 В.
Опыт В). Подсоединил последовательно с лампочками № 1 и № 2 лампочку № 3. Сила тока через батарейку равна 0,5 А, напряжение на лампочке № 1 составляет 3 В.
Исходя из записей в журнале, выберите два правильных утверждения и запишите в таблицу цифры, под которыми указаны эти утверждения.
1) ЭДС батарейки равна 12 В
2) лампочки № 1 и № 2 разные
3) лампочки № 1 и № 3 одинаковые
4) сопротивление лампочки № 3 в два раза больше сопротивления лампочки № 2
5) все три лампочки имеют разное сопротивление
37. В идеальном колебательном контуре происходят свободные электромагнитные колебания. В момент, когда в катушке индуктивности протекает максимальный ток, пластины конденсатора немного раздвигают. Как изменятся после этого период электромагнитных колебаний в контуре и максимальный заряд конденсатора?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличится;
2) уменьшится;
3) не изменится.
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
Период электромагнитных колебаний | Максимальный заряд конденсатора |
| |
38. Определите число протонов и нейтронов в атомном ядре неизвестного элемента X, участвующего в ядерной реакции В ответе запишите число протонов и число нейтронов слитно без знаков препинания между ними.
Число протонов | Число нейтронов |
| |
39. К потолку подвешен лёгкий неподвижный блок. Через блок перекинута невесомая и нерастяжимая нить, на концах которой прикреплены два одинаковых груза массой 6 кг каждый. Трение отсутствует. Один из грузов склеен из двух частей, и в некоторый момент времени от него отваливается часть массой 2 кг. Каково будет ускорение этого груза в процессе начавшегося движения?
40. При одном сопротивлении реостата вольтметр показывает 6 B, амперметр — 1 A (см. рисунок). При другом сопротивлении реостата показания приборов: 4 B и 2 A. Чему равно внутреннее сопротивление источника тока? Амперметр и вольтметр считать идеальными. Ответ приведите в Омах.
41. На дифракционную решетку, имеющую период 5·10–6 м, падает нормально параллельный пучок зелёного света с длиной волны 5,3·10–7 м. Дифракционный максимум какого максимального порядка можно наблюдать при помощи этой дифракционной решетки?
42. Известно, что слуховой аппарат человека чувствителен к изменениям атмосферного давления – если оно быстро меняется, то уши закладывает. От этого ощущения можно избавиться, если определённым образом глотнуть воздух. Объясните, основываясь на физических законах и закономерностях, наблюдаемое явление и оцените, при подъёме на лифте на какой этаж Главного здания (ГЗ) МГУ им. М.В. Ломоносова это закладывание произойдёт, если в среднем уши человека чувствуют изменение давления на 9 мм ртутного столба. Высота каждого этажа в ГЗ 5 м, а атмосферные условия близки к нормальным. Лифт стартует с первого этажа. Считайте, что в пределах высоты ГЗ плотность атмосферного воздуха не меняется.
43. Кусок пластилина сталкивается со скользящим навстречу по горизонтальной поверхности стола бруском и прилипает к нему. Скорости пластилина и бруска перед ударом направлены взаимно противоположно и равны и Масса бруска в 4 раза больше массы пластилина. К моменту, когда скорость слипшихся бруска и пластилина уменьшилась в 2 раза, они переместились на 0,22 м. Определите коэффициент трения
бруска о поверхность стола.
44. В цилиндре под поршнем находится некоторое количество идеального одноатомного газа, среднеквадратичная скорость молекул которого равна u = 400 м/с. В результате некоторого процесса объём газа увеличился на a = 80%, а давление уменьшилось на b = 20%. Каким стало новое значение v среднеквадратичной скорости молекул этого газа?
45.
На уроке физики школьник собрал схему, изображенную на рисунке. Ему было известно, что сопротивления резисторов равны и Токи, измеренные школьником при помощи идеального амперметра А при последовательном подключении ключа К к контактам 1, 2 и 3, оказались равными, соответственно, Чему было равно сопротивление резистора
?
46. Условимся считать изображение на плёнке фотоаппарата резким, если вместо идеального изображения в виде точки на плёнке получается изображение пятна диаметром не более некоторого предельного значения. Поэтому если объектив находится на фокусном расстоянии от плёнки, то резкими считаются не только бесконечно удалённые предметы, но и все предметы, находящиеся дальше некоторого расстояния d. Оцените предельный размер пятна, если при «относительном отверстии»
резкими оказались все предметы, находившиеся на расстояниях более 12,5 м от объектива. («Относительное отверстие» — это отношение фокусного расстояния к диаметру входного отверстия объектива.) Фокусное расстояние объектива 50 мм. Сделайте рисунок, поясняющий образование пятна.
47. Катер плывёт по прямой реке, двигаясь относительно берега перпендикулярно береговой линии. Модуль скорости катера относительно берега равен 6 км/ч. Река течёт со скоростью 4,5 км/ч. Чему равен модуль скорости катера относительно воды? Ответ выразите в км/ч.
48. К бруску массой 5 кг, находящемуся на гладкой горизонтальной поверхности, прикреплены две горизонтальные пружины. Конец левой пружины жёстко прикреплён к стене. К свободному концу правой пружины жёсткостью 100 Н/м приложена горизонтально направленная сила
При этом система находится в равновесии и растяжение правой пружины в 2 раза больше, чем растяжение левой пружины. Координата середины бруска равна 10 см. Чему равна координата середины бруска при недеформированных пружинах? Ответ приведите в сантиметрах.
49. Тело массой 2 кг под действием силы F перемещается вверх по наклонной плоскости на расстояние 5 м, расстояние тела от поверхности Земли при этом увеличивается на 3 м. Вектор силы Fнаправлен параллельно наклонной плоскости, модуль силы Fравен 30 Н. Какую работу при этом перемещении в системе отсчета, связанной с наклонной плоскостью, совершила сила трения? (Ответ дайте в джоулях.) Ускорение свободного падения коэффициент трения
50. Гиря массой 2 кг подвешена на стальной пружине и совершает свободные колебания вдоль вертикально направленной оси Ox, координата x центра масс гири, выраженная в метрах, изменяется со временем по закону Чему равна кинетическая энергия гири в начальный момент времени? (Ответ выразите в джоулях.)
51. Из начала декартовой системы координат в момент времени t = 0 тело (материальная точка) брошено под углом к горизонту. В таблице приведены результаты измерения координат тела x и y в зависимости от времени наблюдения. Выберите два верных утверждения на основании данных, приведённых в таблице.
1) В момент времени t = 0,4 с скорость тела равна 3 м/с.
2) Проекция скорости Vy в момент времени t = 0,2 с равна 2 м/с.
3) Тело бросили со скоростью 6 м/с.
4) Тело бросили под углом 45°.
5) Тело поднялось на максимальную высоту, равную 1,2 м.
52. Груз, подвешенный к пружине с коэффициентом жесткости k совершает колебания с периодом T и амплитудой
Что произойдет с периодом колебаний, максимальной потенциальной энергией пружины и частотой колебаний, если пружину заменить на другую с меньшим коэффициентом жесткости, а амплитуду колебаний оставить прежней?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличилась
2) уменьшилась
3) не изменилась
4) может измениться любым из выше указанных способов
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
Период колебаний | Максимальная потенциальная энергия пружины | Частота колебаний |
| | |
53. В результате охлаждения одноатомного идеального газа его давление уменьшилось в 4 раза, а концентрация молекул газа не изменилась. Чему равно отношение конечной средней кинетической энергии теплового движения молекул газа к начальной?
54. Какую работу совершает газ при переходе из состояния 1 в состояние 3? (Ответ дайте в кДж.)
55.
На рисунке в координатах p−V показан циклический процесс 1−2−3−4−1, который совершает один моль идеального одноатомного газа. Из предложенного перечня выберите два верных утверждения и укажите их номера.
1) В процессе 1–2 внутренняя энергия газа уменьшается.
2) В процесс 2–3 газ не совершает работу.
3) В процессе 3–4 от газа отнимают некоторое количество теплоты.
4) В процессе 4–1 температура газа увеличивается в 2 раза.
5) Работа, совершённая газом в процессе 1–2, в 3 раза больше работы, совершённой над газом в процессе 3–4.
56. Установите соответствие между уравнениями процессов, в которых участвует постоянное количество идеального газа, и графиками процессов, изображёнными на диаграммах (p — давление, V— объём, T — абсолютная температура, ρ — плотность).
К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
УРАВНЕНИЕ ПРОЦЕССА | | ГРАФИК ПРОЦЕССА |
А) T/p = const Б) p/ρ = const | | |
Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:
57. Пять одинаковых резисторов с сопротивлением r = 1 Ом соединены в электрическую цепь, схема которой представлена на рисунке. По участку АВ течёт ток I = 4 А. Какое напряжение показывает идеальный вольтметр? (Ответ дайте в вольтах.)
58. Школьник проводил эксперименты, соединяя друг с другом различными способами батарейку и пронумерованные лампочки. Сопротивление батарейки и соединительных проводов было пренебрежимо мало. Измерительные приборы, которые использовал школьник, можно считать идеальными. Сопротивление всех лампочек не зависит от напряжения, к которому они подключены. Ход своих экспериментов и полученные результаты школьник заносил в лабораторный журнал. Вот что написано в этом журнале.
Опыт А). Подсоединил к батарейке лампочку № 1. Сила тока через батарейку 2 А, напряжение на лампочке 12 В.
Опыт Б). Подключил лампочку № 2 последовательно с лампочкой № 1. Сила тока через лампочку № 1 равна 1 А, напряжение на лампочке№ 2 составляет 6 В.
Опыт В). Подсоединил последовательно с лампочками № 1 и № 2 лампочку № 3. Сила тока через батарейку равна 0,5 А, напряжение на лампочке № 1 составляет 3 В.
Исходя из записей в журнале, выберите два правильных утверждения и запишите в таблицу цифры, под которыми указаны эти утверждения.
1) ЭДС батарейки равна 12 В
2) лампочки № 1 и № 2 разные
3) лампочки № 1 и № 3 одинаковые
4) сопротивление лампочки № 3 в два раза больше сопротивления лампочки № 2
5) все три лампочки имеют разное сопротивление
59. Протон в однородном магнитном поле движется по окружности. Чтобы в этом поле двигалась по окружности с той же скоростью
–частица, радиус окружности, частота обращения и энергия
–частицы по сравнению с протоном должны:
1) увеличиться
2) уменьшиться
3) не измениться
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
Радиус окружности | Частота обращения | Энергия частицы |
| | |
60. Каково массовое число ядра
в реакции ?
61. Электрон в атоме водорода находится в основном (самом низком, с номером n = 1) энергетическом состоянии. Атом поглощает фотон с импульсом 6,8 · 10–27 кг·м/с. Найдите номер энергетического уровня, на который в результате этого перейдёт электрон.
62. Экспериментатор проводит первый опыт, наблюдая в течение времени t радиоактивный альфа-распад некоторого элемента массой 1 г, помещённого в запаянную пробирку. Затем он в течение того же времени проводит второй опыт, используя для него 1 г элемента с бóльшим периодом полураспада, также в запаянной пробирке. Как при проведении второго опыта (по сравнению с первым) изменятся следующие физические величины: количество ядер, не распавшихся к моменту окончания опыта; масса вещества, оставшегося в пробирке?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличится;
2) уменьшится;
3) не изменится.
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины.
Цифры в ответе могут повторяться.
Количество ядер, не распавшихся к моменту окончания опыта | Масса вещества, оставшегося в пробирке |
| |
63. Из корзины воздушного шара, равномерно поднимающегося вверх с постоянной скоростью 2 м/с, запускают игрушечную ракету массой 1 кг. Ракета стартует, не имея начальной скорости относительно шара, и движется вертикально вниз при работающем двигателе, который развивает постоянную силу тяги, равную по модулю 2 Н. Через какое время после старта ракета врежется в землю, если в момент старта корзина находилась на высоте 60 м над землёй? Сопротивлением воздуха и изменением массы ракеты можно пренебречь. Ответ выразите в секундах и округлите до десятых долей.
64. Два прямых проводника П1 и П2 расположены в одной горизонтальной плоскости. Между их левыми концами включён конденсатор ёмкостью C = 0,1 нФ. По проводникам с постоянной скоростью V = 2 м/с движется проводящий стержень, который находится в контакте с проводниками. Вся система находится в однородном вертикальном магнитном поле с индукцией В = 0,15 Тл. В некоторый момент времени расстояние между точками D и E, в которых стержень касается проводников, равно L = 40 см, общее сопротивление цепи в этот момент равно R = 2 Ом, и в цепи протекает ток силой I = 0,05 А. Чему равен в этот момент заряд конденсатора? Индуктивность цепи пренебрежимо мала. Ответ выразите в пикокулонах.
65. Два плоских конденсатора и ключ К соединены так, как показано на схеме. При разомкнутом ключе конденсатор ёмкостью C = 50 пФ заряжают до напряжения 9 В от источника питания. Затем ключ замыкают. Чему будет равен установившийся заряд на конденсаторе ёмкостью C/2? Ответ выразите в нанокулонах.
66. Грибник ушел от дороги далеко в лес и заблудился. Компаса у него не было, погода была облачная, солнца не видно, а без ориентации по сторонам света найти дорогу к своему автомобилю было невозможно. В кармане у него были противобликовые автомобильные очки, покрытые поляроидной плёнкой. Он вышел на поляну, достал очки и стал их поворачивать вокруг оптической оси очковых стекол, глядя сквозь них на небо в разных направлениях. Оказалось, что в одном из направлений интенсивность света, прошедшего через очки от облачного неба, сильно меняется, а в другом, перпендикулярном первому, не меняется. Помог ли грибнику этот факт сориентироваться?
Объясните, основываясь на известных физических законах и закономерностях, смысл его действий и укажите направление на Солнце.
Справка: поляроидная пленка имеет выделенное направление и пропускает только проекцию вектора напряжённости электромагнитного поля
в световой волне на это направление.
67. Какое ускорение a поступательного движения можно сообщить однородному кубику, находящемуся на шероховатой горизонтальной плоскости, прикладывая к его верхнему ребру горизонтальную силу в плоскости симметрии кубика (см. рисунок)? Коэффициент трения кубика о плоскость равен
= 0,3.
68.
С одним молем гелия, находящегося в цилиндре под поршнем, провели процесс 1–2, изображённый на p–Tдиаграмме. Во сколько раз изменилась при этом частотаν столкновений атомов со стенками сосуда, то есть число ударов атомов в единицу времени о единицу площади стенок? Начальные и конечные параметры процесса 1–2 приведены на рисунке.
69. По гладкой горизонтальной направляющей длиной 2l скользит бусинка с положительным зарядом и массой m. На концах направляющей находятся положительные заряды
(см. рисунок). Бусинка совершает малые колебания относительно положения равновесия, период которых равен Т.

Чему будет равен период колебаний бусинки, если ее заряд увеличить в 2 раза?
70. Замкнутый контур из тонкой проволоки помещён в магнитное поле. Плоскость контура перпендикулярна вектору магнитной индукции поля. Площадь контура его электрическое сопротивление
Ом. В контуре возникают колебания тока с амплитудой мА, если магнитная индукция поля меняется с течением времени в соответствии с формулой где Чему равна амплитуда колебаний магнитной индукции поля?
71.
Два точечных тела 1 и 2 движутся вдоль оси OX. Зависимости координат x этих тел от времени t изображены на рисунке. В какой момент времени проекции скоростей этих тел будут приблизительно одинаковыми? Ответ укажите с точностью до целого.
72. Тележка массой 0,1 кг удерживается на наклонной плоскости с помощью нити (см. рисунок).
Чему равна сила натяжения нити? (Ответ дайте в ньютонах.)
73. Перед столкновением два мяча движутся взаимно перпендикулярно, первый — с импульсом а второй — с импульсом Чему равен модуль импульса системы мячей сразу после столкновения? (Ответ дайте в кг·м/с.) Время столкновения считать малым, а столкновение — абсолютно упругим.
74.
Маленький грузик массой 25 г, закреплённый на пружине, совершает гармонические колебания. График зависимости координаты x этого грузика от времени t изображён на рисунке. Какова жёсткость пружины? (Ответ дайте в Н/м.)
75. Высота полёта искусственного спутника над Землёй увеличилась с 400 до 500 км. Как изменились в результате этого скорость спутника и его потенциальная энергия?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличится
2) уменьшится
3) не изменится
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
Скорость спутника | Потенциальная энергия спутника |
| |
76. Газообразный азот находится в сосуде объёмом 33,2 литра. Давление газа 100 кПа, его температура 127 °С. Определите массу газа в этом сосуде. Ответ выразите в граммах и округлите до целого числа.
77. Некоторое число молей одноатомного идеального газа расширяется изотермически из состояния p1= 105 Па и V1 = 1 литр до объема V2 = 2V1. Чему равно изменение внутренней энергии этого газа?
78.
Два моля идеального одноатомного газа совершают процесс, график которого изображён на рисунке. Определите, какое количество теплоты было передано газу в этом процессе. Ответ выразите в кДж и округлите до целого числа.
79. На рисунке приведён экспериментально полученный график зависимости температуры от времени при нагревании некоторого вещества. Первоначально вещество находилось в жидком состоянии.
Выберите два утверждения, соответствующие результатам опыта и запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны.
1) Температура кипения равна 80 °C.
2) Теплоёмкости в жидком и газообразном состоянии одинаковы.
3) Наибольшей внутренней энергией вещество обладает в точке С.
4) Наименьшей внутренней энергией вещество обладает в точке A.
5) В точке D вещество находится в жидком состоянии.
80.
Водяной пар находится в сосуде объёмом 10 литров при давлении 60 кПа (точка A на графике). Используя график зависимости давления p насыщенных паров воды от температуры T, приведённый на рисунке, определите, как будут изменяться масса пара и его внутренняя энергия при изотермическом уменьшении объёма, занимаемого паром, на 10%.
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличится;
2) уменьшится;
3) не изменится.
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
Масса пара | Внутренняя энергия пара |
| |
81. Точечный положительный заряд находится в точке A на плоскости XOY и имеет координаты (0; 0). Определите, какими должны быть координаты другого такого же заряда для того, чтобы в точке B, координаты которой равны (3; 4), вектор напряжённости электростатического поля, созданного этими двумя зарядами, был направлен параллельно оси OY. Ответ запишите без скобок в виде двух цифр, разделённых запятой (без пробела).
82.
На графике показана экспериментально полученная зависимость силы тока I, текущего через лампу накаливания, от напряжения U на лампе. Такую лампу подключили к источнику постоянного напряжения 2 В. Какую работу совершит электрический ток в нити накаливания лампы за 5 секунд? Ответ выразите в Дж.
83. Два резистора с сопротивлениями
и
соединили последовательно и подключили к клеммам батарейки для карманного фонаря. Напряжение на клеммах батарейки равно U. Установите соответствие между физическими величинами и формулами, по которым их можно рассчитать.
К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ | | ФОРМУЛЫ |
A) Сила тока через батарейку B) Напряжение на резисторе с сопротивлением  | | 1) 2) 3) 4)  |
84. Электронная оболочка электрически нейтрального атома криптона содержит 36 электронов. Сколько нейтронов содержится в ядрах изотопов криптона−78 и криптона−86?
В ответе запишите только числа, не разделяя их пробелом или другим знаком.
Число нейтронов в ядре криптона−78 | Число нейтронов в ядре криптона−86 |
| |
85. Луч света 1 падает на поверхность горизонтального зеркала А под углом
= 20o (см. рисунок слева). Отражаясь от зеркала А, луч света попадает на следующие два зеркала – В и С. Сначала зеркала В и С расположены горизонтально. Затем их поворачивают: зеркало В на угол против часовой стрелки, а зеркало С устанавливают вертикально (как показано на рисунке справа).
Определите характер изменения угла отражения падающего луча 1 при отражении его от зеркал В и С.
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличилась
2) уменьшилась
3) не изменилась
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
Угол отражения от зеркала В | Угол отражения от зеркала C |
| |
86. Высота непрерывного падения воды самого высокого в мире водопада Анхель — 807 метров. На сколько градусов могла бы повыситься температура падающей воды, если считать, что на ее нагревание затрачивается 50% работы, совершаемой силой тяжести? Ответ укажите в Кельвинах с точностью сотых.
Справочные данные: удельная теплоемкость воды 4200 Дж/(кг·К).
87. Идеальный одноатомный газ в количестве четырёх молей совершил работу 415 Дж. При этом газ получил количество теплоты, вдвое превышающее модуль этой работы. Определите изменение температуры этого газа. Ответ выразите в градусах Цельсия и округлите до целого числа.
88. Иголка высотой 3 см расположена перпендикулярно главной оптической оси тонкой собирающей линзы на расстоянии 40 см от линзы. Оптическая сила линзы 4 дптр. Чему равна высота изображения иголки? Ответ приведите в метрах.
89.
По гладкой горизонтальной плоскости скользит шарик массой m = 1 кг со скоростью v = 5 м/с. Он испытывает лобовое абсолютно упругое столкновение с другим шариком массой M = 2 кг, который до столкновения покоился (см. рис.). После этого второй шарик ударяется о массивный кусок пластилина, приклеенного к плоскости, и прилипает к нему. Какое количество теплоты выделилось в процессе прилипания второго шарика к куску пластилина?
90. Над одним молем идеального одноатомного газа провели процесс 1-2-3, график которого приведен на рисунке в координатах
и
где и — объём и давление газа в состоянии 1. Найдите количество теплоты, сообщенное газу в данном процессе 1-2-3.
91. При коротком замыкании клемм аккумулятора сила тока в электрической цепи равна 24 А. При подключении к клеммам аккумулятора электрической лампы с электрическим сопротивлением нити 23 Ом сила тока в электрической цепи равна 1 А. По этим результатам измерений определите ЭДС и внутреннее сопротивление аккумулятора.
92. На горизонтальном столе лежит квадратная плоскопараллельная пластина со стороной a = 5,2 см и толщиной d = 1 см, изготовленная из стекла с показателем преломления n = 1,5. Боковые вертикальные поверхности пластины зачернены и поглощают свет. Школьник с разных сторон направляет узкий световой луч от мощной лазерной указки на пластину под углом α = 30º к вертикали и наблюдает на потолке комнаты пятна света, многократно отражённого от пластины. Какое максимальное число N таких пятен он сможет увидеть, если наиболее удачно выберет направление падения светового луча?
Десятичные приставки
Наименование | Обозначение | Множитель |
гига | Г | 109 |
мега | М | 106 |
кило | к | 103 |
деци | д | 10–1 |
санти | с | 10–2 |
милли | м | 10–3 |
микро | мк | 10–6 |
нано | н | 10–9 |
пико | п | 10–12 |
Физические постоянные (константы)
число π | π = 3,14 |
ускорение свободного падения | g = 10 м/с2 |
гравитационная постоянная | G = 6,7·10–11 Н·м2/кг2 |
газовая постоянная | R = 8,31 Дж/(моль·К) |
постоянная Больцмана | k = 1,38·10–23 Дж/К |
постоянная Авогадро | NA = 6,02·1023 1/моль |
скорость света в вакууме | с = 3·108 м/с |
коэффициент пропорциональности в законе Кулона | k = 1/(4πε0) = 9·109 Н·м2/Кл2 |
модуль заряд электрона | e = 1,6·10-19 Кл |
масса электрона | me = 9,1·10–31 кг |
масса протона | mp = 1,67·10–27 кг |
постоянная Планка | h = 6,62·10-34 Дж·с |
радиус Солнца | 6,96·108 м |
температура поверхности Солнца | T = 6000 K |
радиус Земли | 6370 км |
Соотношение между различными единицами измерения
температура | 0 К = –273 0С |
атомная единица массы | 1 а.е.м. = 1,66·10–27 кг |
1 атомная единица массы эквивалентна | 931,5 МэВ |
1 электронвольт | 1 эВ = 1,6·10-19 Дж |
1 астрономическая единица | 1 а.е. ≈ 150 000 000 км |
1 световой год | 1 св. год ≈ 9,46·1015 м |
1 парсек | 1 пк ≈ 3,26 св. года |
Масса частиц
электрона | 9,1·10–31кг ≈ 5,5·10–4 а.е.м. |
протона | 1,673·10–27 кг ≈ 1,007 а.е.м. |
нейтрона | 1,675·10–27 кг ≈ 1,008 а.е.м. |
Плотность
воды | 1000 кг/м3 |
древесины (сосна) | 400 кг/м3 |
керосина | 800 кг/м3 |
подсолнечного масла | 900 кг/м3 |
алюминия | 2700 кг/м3 |
железа | 7800 кг/м3 |
ртути | 13 600 кг/м3 |
Удельная теплоёмкость
воды | 4,2·10 3 Дж/(кг·К) |
льда | 2,1·10 3 Дж/(кг·К) |
железа | 460 Дж/(кг·К) |
свинца | 130 Дж/(кг·К) |
алюминия | 900 Дж/(кг·К) |
меди | 380 Дж/(кг·К) |
чугуна | 500 Дж/(кг·К) |
Удельная теплота
парообразования воды | 2,3·10 6 Дж/кг |
плавления свинца | 2,5·10 4 Дж/кг |
плавления льда | 3,3·10 5 Дж/кг |
Нормальные условия:
давление | 105 Па |
температура | 00 C |
Молярная масса
азота | 28·10–3 кг/моль |
аргона | 40·10–3 кг/моль |
водорода | 2·10–3 кг/моль |
воздуха | 29·10–3 кг/моль |
воды | 18·10–3 кг/моль |
гелия | 4·10–3 кг/моль |
кислорода | 32·10–3 кг/моль |
лития | 6·10–3 кг/моль |
неона | 20·10–3 кг/моль |
углекислого газа | 44·10–3 кг/моль |