РЕШУ ЕГЭ — физика

Вариант № 10501184

На рисунке приведен график зависимости проекции υ_x скорости тела от времени t. Определите проекцию a_x ускорения этого тела в интервале времени от 3 до 5 с. Ответ запишите в метрах за секунду в квадрате с учетом знака проекции.

На рисунке приведен график зависимости модуля силы трения скольжения от модуля силы нормального давления. Чему равен коэффициент трения?

Камень массой 300 г, брошенный с некоторой высоты с нулевой начальной скоростью, перед ударом о землю имел кинетическую энергию 60 Дж. С какой высоты был брошен камень? Сопротивлением воздуха пренебречь. Ответ запишите в метрах.

Математический маятник совершает свободные колебания, период которых равен T  =  1,6 с. Определите, спустя какое время после начала наблюдения кинетическая энергия шарика в первый раз достигнет минимального значения, если в начале наблюдений его потенциальная энергия была минимальной. Ответ запишите в секундах.

Учащиеся бросали с балкона шарики для настольного тенниса и снимали их полет цифровой видеокамерой. Обработка видеозаписей позволила построить графики зависимости пути s, пройденного шариком, и его скорости от времени падения t. Выберите все утверждения, подтверждаемые приведенными графиками.

1)  Величина ускорения, с которым падал шарик, уменьшалась в интервале времени $левая круглая скобка 0 минус t_2 правая круглая скобка$ и оставалась постоянной при $t больше t_2.$

2)  В течение всего времени падения $левая круглая скобка 0 минус t правая круглая скобка$ кинетическая энергия шарика увеличивалась.

3)  Сумма кинетической и потенциальной энергий шарика оставалась неизменной во время падения.

4)  В интервале времени $левая круглая скобка 0 минус t_2 правая круглая скобка$ величина импульса шарика постоянно возрастала.

5)  Величина ускорения, с которым падал шарик, увеличивалась в интервале времени $левая круглая скобка 0 минус t_2 правая круглая скобка .$

Деревянный шарик плавает в стакане с водой. Как изменятся масса вытесненной жидкости и глубина погружения шарика, если он будет плавать в подсолнечном масле? 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 вытесненной жидкости	Глубина погружения шарика

При уменьшении абсолютной температуры средняя кинетическая энергия хаотического теплового движения молекул разреженного одноатомного газа уменьшилась в 2 раза. Чему равна конечная температура газа, если его начальная температура 350 К? Ответ запишите в кельвинах.

Воде, нагретой до температуры  $100 градусовC$ при нормальном атмосферном давлении, сообщили количество теплоты $Q = 4,6 умножить на 10 в степени 6 Дж.$ Сколько воды при этом испарится? Ответ запишите в килограммах.

Пористая неподвижная перегородка расположена посередине сосуда. В его левой половине находится 4 моль гелия, а в правой  — 40 г аргона. Перегородка является непроницаемой для молекул аргона и может свободно пропускать лишь молекулы гелия. Температуры газов равны и постоянны. Из приведенного ниже списка выберите все верные утверждения, описывающие состояние газов после установления равновесия в системе.

1)  Концентрация гелия в правой половине сосуда в 2 раза меньше концентрации аргона.

2)  Давление газов в правой половине сосуда в 1,5 раза больше давления газа в левой половине.

3)  В правой половине сосуда общее число молекул газов больше, чем в левой половине.

4)  Среднеквадратичная скорость теплового движения молекул аргона больше, чем у молекул гелия.

5)  В результате установления равновесия давление газа в левой половине сосуда увеличилось в 2 раза.

10.  

В сосуде неизменного объема находилась при комнатной температуре смесь двух идеальных газов, по 1 моль каждого. Половину содержимого сосуда выпустили, а затем добавили в сосуд 1 моль первого газа. Температура в сосуде поддерживалась неизменной. Как изменились в результате парциальное давление первого газа и суммарное давление смеси газов?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения.

1.  Увеличилось.

2.  Уменьшилось.

3.  Не изменилось.

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Парциальное давление первого газа	Суммарное давление смеси газов

11.  

Какой заряд пройдет по проводнику за 0,6 с при постоянной силе тока, равной 8 А? Ответ запишите в кулонах.

12.  

К цепи, сила тока в которой меняется со временем согласно графику, подключена катушка индуктивностью L  =  2 мГн. Найдите модуль ЭДС самоиндукции, возникающей в катушке в интервале времени от 15 до 20 с. Ответ запишите в микровольтах.

13.  

На горизонтальное плоское зеркало падает луч света, угол его падения равен 40°. Зеркало поворачивают на 20° так, как показано на рисунке. Чему в этом случае станет равен угол отражения луча? Ответ запишите в градусах.

14.  

Плоский воздушный конденсатор емкостью C₀, подключенный к источнику постоянного напряжения, состоит из двух металлических пластин. Площадь перекрытия пластин меняется со временем так, как показано на графике. Выберите все верные утверждения, соответствующие описанию опыта.

1)  В интервале времени от 0 до t₃ напряженность электрического поля между пластинами конденсатора не изменяется.

2)  В интервале времени от t₁ до t₃> напряженность электрического поля между пластинами конденсатора увеличивается в 2 раза.

3)  В момент времени t₄ заряд конденсатора увеличился в 5 раз по сравнению с первоначальным.

4)  Емкость конденсатора в течение всего времени наблюдения уменьшается.

5)  Энергия конденсатора в течение всего времени наблюдения не изменяется.

15.  

На главной оптической оси тонкой собирающей линзы между двойным фокусным и тройным фокусным расстоянием от нее расположен небольшой предмет. Предмет начинают приближать к двойному фокусу линзы. Как меняются при этом размер изображения и оптическая сила линзы?

Для каждой величины подберите соответствующий характер ее изменения:

1)  увеличивается

2)  уменьшается

3)  не изменяется

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Размер изображения	Оптическая сила линзы

16.  

Какое количество нейтронов содержится в ядре изотопа кальция $\ChemForm_20 в степени левая круглая скобка 42 правая круглая скобка Ca$ ?

17.  

Ядро атома претерпевает электронный β-⁠распад. Как в результате этого изменяются заряд ядра и количество нейтронов в нем? Для каждой величины подберите соответствующий характер ее изменения:

1)  увеличивается

2)  уменьшается

3)  не изменяется

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Заряд ядра	Количество нейтронов в ядре

18.  

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

1)  Силы, с которыми тела действуют друг на друга, лежат на одной прямой, направлены в противоположные стороны, равны по модулю и имеют одну природу.

2)  В процессе кристаллизации постоянной массы вещества его внутренняя энергия уменьшается.

3)  Сила взаимодействия двух неподвижных точечных зарядов в вакууме прямо пропорциональна квадрату расстояния между ними.

4)  Магнитное поле вокруг проводника с током возникает только в момент изменения силы тока в проводнике.

5)  Явление дифракции не может наблюдаться для гамма-излучения.

19.  

Определите показания динамометра (см. рис.), если погрешность прямого измерения силы равна цене деления динамометра. Шкала динамометра проградуирована в Н. Ответ запишите в ньютонах. Значение и погрешность запишите слитно без пробела.

20.  

Ученик изучает свободные электромагнитные колебания. В его распоряжении имеются пять аналогичных колебательных контуров с различными катушками индуктивности и конденсаторами, характеристики которых указаны в таблице. Какие два колебательных контура необходимо взять ученику для того, чтобы на опыте исследовать зависимость частоты свободных колебаний силы тока, протекающего в катушке, от электроемкости конденсатора?

№ контура	Максимальное напряжение на конденсаторе U, В	Электроемкость конденсатора С, мкФ	Индуктивность катушки L, мГн
1	10	6	4
2	8	5	6
3	14	6	12
4	8	10	6
5	10	12	8

Запишите в ответе номера выбранных контуров.

21.  

К шару незаряженного электроскопа поднесли положительно заряженную палочку. В результате этого лепестки электроскопа разошлись. Какой заряд приобрели лепестки электроскопа? Ответ поясните, опираясь на физические закономерности.

Критерии проверки:

Критерии оценивания выполнения задания	Баллы
Приведено полное правильное решение, включающее правильный ответ и исчерпывающие верные рассуждения с прямым указанием наблюдаемых явлений и законов	3
Дан правильный ответ, и приведено объяснение, но в решении имеется один или несколько из следующих недостатков. В объяснении не указано или не использованы одно из физических явлений, свойств, определений или один из законов (формул), необходимых для полного верного объяснения. (Утверждение, лежащее в основе объяснения, не подкреплено соответствующим законом, свойством, явлением, определением и т.п.) И (ИЛИ) Указаны все необходимые для объяснения явления и законы, закономерности, но в них содержится один логический недочёт. И (ИЛИ) В решении имеются лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), которые не отделены от решения и не зачёркнуты. И (ИЛИ) В решении имеется неточность в указании на одно из физических явлений, свойств, определений, законов (формул), необходимых для полного верного объяснения	2
Представлено решение, соответствующее одному из следующих случаев. Дан правильный ответ на вопрос задания, и приведено объяснение, но в нём не указаны два явления или физических закона, необходимых для полного верного объяснения. ИЛИ Указаны все необходимые для объяснения явления и законы, закономерности, но имеющиеся рассуждения, направленные на получение ответа на вопрос задания, не доведены до конца. ИЛИ Указаны все необходимые для объяснения явления и законы, закономерности, но имеющиеся рассуждения, приводящие к ответу, содержат ошибки. ИЛИ Указаны не все необходимые для объяснения явления и законы, закономерности, но имеются верные рассуждения, направленные на решение задачи	1
Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла	0
Максимальный балл	3

22.  

По гладкому горизонтальному столу двигаются два бруска, связанные нерастяжимой и невесомой нитью, которая натянута с силой T  =  3 Н. В движение их приводит горизонтально направленная сила F  =  9 Н, приложенная к одному из брусков (см. рис.). Чему равна масса M бруска, к которому приложена сила, если масса второго бруска m  =  0,1 кг?

Критерии проверки:

Критерии оценивания выполнения задания	Баллы
Приведено полное решение, включающее следующие элементы: I) записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом; II) описаны все вновь вводимые в решении буквенные обозначения физических величин (за исключением обозначений констант, указанных в варианте КИМ, обозначений, используемых в условии задачи, и стандартных обозначений величин, используемых при написании физических законов); III) представлены необходимые математические преобразования и расчёты, приводящие к правильному числовому ответу (допускается решение «по частям» с промежуточными вычислениями); IV) представлен правильный ответ с указанием единиц измерения искомой величины	2
Правильно записаны все необходимые положения теории, физические законы, закономерности, и проведены преобразования, направленные на решение задачи, но имеется один или несколько из следующих недостатков. Записи, соответствующие пункту II, представлены не в полном объёме или отсутствуют. И (ИЛИ) В решении имеются лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), которые не отделены от решения и не зачёркнуты. И (ИЛИ) В необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены ошибки, и (или) в математических преобразованиях/вычислениях пропущены логически важные шаги. И (ИЛИ) Отсутствует пункт IV, или в нём допущена ошибка (в том числе в записи единиц измерения величины)	1
Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1 или 2 балла	0
Максимальный балл	2

23.  

Одноатомный идеальный газ переходит из состояния 1 в состояние 2 так, как показано на рисунке. Определите, во сколько раз при этом уменьшится внутренняя энергия газа. Масса газа в ходе процесса не изменялась.

Критерии проверки:

Критерии оценивания выполнения задания	Баллы
Приведено полное решение, включающее следующие элементы: I) записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом; II) описаны все вновь вводимые в решении буквенные обозначения физических величин (за исключением обозначений констант, указанных в варианте КИМ, обозначений, используемых в условии задачи, и стандартных обозначений величин, используемых при написании физических законов); III) представлены необходимые математические преобразования и расчёты, приводящие к правильному числовому ответу (допускается решение «по частям» с промежуточными вычислениями); IV) представлен правильный ответ с указанием единиц измерения искомой величины	2
Правильно записаны все необходимые положения теории, физические законы, закономерности, и проведены преобразования, направленные на решение задачи, но имеется один или несколько из следующих недостатков. Записи, соответствующие пункту II, представлены не в полном объёме или отсутствуют. И (ИЛИ) В решении имеются лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), которые не отделены от решения и не зачёркнуты. И (ИЛИ) В необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены ошибки, и (или) в математических преобразованиях/вычислениях пропущены логически важные шаги. И (ИЛИ) Отсутствует пункт IV, или в нём допущена ошибка (в том числе в записи единиц измерения величины)	1
Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1 или 2 балла	0
Максимальный балл	2

24.  

В двух сосудах находится одинаковое количество воды при одинаковой температуре. В первый сосуд добавляют 0,42 кг воды при температуре  $100 градусовC,$ а во второй  — 0,42 кг пара при температуре  $100 градусовC.$ Конечная температура воды в сосудах после установления теплового равновесия отличается на  $50 градусовC.$ Найдите начальную массу воды в каждом сосуде. Теплообменом с окружающей средой и теплоемкостью сосудов пренебречь.

Критерии проверки:

Критерии оценивания выполнения задания	Баллы
Приведено полное решение, включающее следующие элементы: I) записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом; II) описаны все вновь вводимые в решении буквенные обозначения физических величин (за исключением обозначений констант, указанных в варианте КИМ, обозначений, используемых в условии задачи, и стандартных обозначений величин, используемых при написании физических законов); III) представлены необходимые математические преобразования и расчёты, приводящие к правильному числовому ответу (допускается решение «по частям» с промежуточными вычислениями); IV) представлен правильный ответ	3
Правильно записаны все необходимые положения теории, физические законы, закономерности, и проведены необходимые преобразования, но имеется один или несколько из следующих недостатков. Записи, соответствующие пункту II, представлены не в полном объёме или отсутствуют. И (ИЛИ) В решении имеются лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), которые не отделены от решения и не зачёркнуты. И (ИЛИ) В необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены ошибки, и (или) в математических преобразованиях/вычислениях пропущены логически важные шаги. И (ИЛИ) Отсутствует пункт IV, или в нём допущена ошибка	2
Представлены записи, соответствующие одному из следующих случаев. Представлены только положения и формулы, выражающие физические законы, применение которых необходимо и достаточно для решения данной задачи, без каких-либо преобразований с их использованием, направленных на решение задачи. ИЛИ В решении отсутствует ОДНА из исходных формул, необходимая для решения данной задачи (или утверждение, лежащее в основе решения), но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися формулами, направленные на решение задачи. ИЛИ В ОДНОЙ из исходных формул, необходимых для решения данной задачи (или в утверждении, лежащем в основе решения), допущена ошибка, но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися формулами, направленные на решение задачи	1
Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла	0
Максимальный балл	3

25.  

Последовательная цепь состоит из заряженного конденсатора C₁  =  3 мкФ, разомкнутого ключа K, незаряженного конденсатора C₂  =  6 мкФ и резистора R  =  600 Ом (см. рис.). Найдите количество теплоты, которое выделится в цепи после замыкания ключа K. Первоначальное напряжение на конденсаторе C₁ равно 500 B.

Критерии проверки:

Критерии оценивания выполнения задания	Баллы
Приведено полное решение, включающее следующие элементы: I) записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом; II) описаны все вновь вводимые в решении буквенные обозначения физических величин (за исключением обозначений констант, указанных в варианте КИМ, обозначений, используемых в условии задачи, и стандартных обозначений величин, используемых при написании физических законов); III) представлены необходимые математические преобразования и расчёты, приводящие к правильному числовому ответу (допускается решение «по частям» с промежуточными вычислениями); IV) представлен правильный ответ с указанием единиц измерения искомой величины	3
Правильно записаны все необходимые положения теории, физические законы, закономерности, и проведены необходимые преобразования, но имеется один или несколько из следующих недостатков. Записи, соответствующие пункту II, представлены не в полном объёме или отсутствуют. И (ИЛИ) В решении имеются лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), которые не отделены от решения и не зачёркнуты. И (ИЛИ) В необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены ошибки, и (или) в математических преобразованиях/вычислениях пропущены логически важные шаги. И (ИЛИ) Отсутствует пункт IV, или в нём допущена ошибка (в том числе в записи единиц измерения величины)	2
Представлены записи, соответствующие одному из следующих случаев. Представлены только положения и формулы, выражающие физические законы, применение которых необходимо и достаточно для решения данной задачи, без каких-либо преобразований с их использованием, направленных на решение задачи. ИЛИ В решении отсутствует ОДНА из исходных формул, необходимая для решения данной задачи (или утверждение, лежащее в основе решения), но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися формулами, направленные на решение задачи. ИЛИ В ОДНОЙ из исходных формул, необходимых для решения данной задачи (или в утверждении, лежащем в основе решения), допущена ошибка, но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися формулами, направленные на решение задачи	1
Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла	0
Максимальный балл	3

26.  

Шарик удерживается в жесткой изогнутой трубке, закрепленной на доске, на высоте H. Доска находится на гладкой горизонтальной поверхности стола (см. рис.). Система покоится. Как только шарик отпускают, он начинает двигаться без трения по трубке и вылетает из другого ее конца, находящегося на высоте h  =  1 м. Скорость шарика при вылете из трубки равна 3 м/с и направлена горизонтально. При этом доска движется поступательно со скоростью 0,5 м/с по поверхности стола. Чему равна высота H? Какие физические законы Вы использовали при решении задачи? Обоснуйте их применение в данном случае.

Решение. Обоснование. Рассмотрим движение шарика в трубке и доски относительно Земли, которую в данных условиях можно считать инерциальной системой отсчета. Движение шарика в трубке и доски по столу поступательное, поэтому эти тела можно описывать моделью материальной точки.

На шарик и доску не действуют силы трения и сопротивления воздуха, поэтому систему "шарик-трубка-доска" можно считать замкнутой, для которой выполняется закон сохранения импульсов тел.

Внешние силы на данную систему не действуют, сила реакции опоры, действующие на шарик и доску, работу не совершает, так как сила реакции опоры перпендикулярна перемещению. Тогда для данной системы можем применить закон сохранения энергии.

Перейдем к решению. В результате взаимодействия шарика и доски выполняется закон сохранения импульса:

$0=M \vec v _1 плюс m \vec v _2=0,$

где m  — масса шарика, M  — масса доски. В проекции на горизонтальную ось получаем:

$M v _1 минус m v _2=0.$

Вначале шарик обладал потенциальной энергией $E_1p=mgH.$ При вылете шарика из трубки он обладал кинетической энергией $E_2к= дробь: числитель: m v в квадрате _2, знаменатель: 2 конец дроби$ и потенциальной энергией $E_2p=mgh,$ доска обладала кинетической энергией $E_3к= дробь: числитель: M v в квадрате _1, знаменатель: 2 конец дроби .$ По закону сохранения энергии для системы "шарик-доска":

$mgH=mgh плюс дробь: числитель: m v в квадрате _2, знаменатель: 2 конец дроби плюс дробь: числитель: M v в квадрате _1, знаменатель: 2 конец дроби .$

Объединяя уравнения, находим начальную высоту:

$H=h плюс дробь: числитель: v _2 левая круглая скобка v _2 плюс v _1 правая круглая скобка , знаменатель: 2g конец дроби =1 плюс дробь: числитель: 3 умножить на левая круглая скобка 3 плюс 0,5 правая круглая скобка , знаменатель: 2 умножить на 10 конец дроби =1,525м.$

Ответ: 1,525 м.

Критерии проверки:

Критерии оценивания выполнения задания	Баллы
Критерий 1
Верно обоснована возможность использования законов (закономерностей)	1
В обосновании возможности использования законов (закономерностей) допущена ошибка. ИЛИ Обоснование отсутствует	0
Критерий 2
Приведено полное решение, включающее следующие элементы: I) записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом (в данном случае: второй и третий законы Ньютона, выражение для силы трения скольжения, условие равновесия твёрдого тела); II) описаны все вновь вводимые в решении буквенные обозначения физических величин (за исключением обозначений констант, указанных в варианте КИМ, обозначений величин, используемых в условии задачи, и стандартных обозначений величин, используемых при написании физических законов); III) проведены необходимые математические преобразования и расчёты, приводящие к правильному числовому ответу (допускается решение «по частям» с промежуточными вычислениями); IV) представлен правильный ответ с указанием единиц измерения искомой величины	3
Правильно записаны все необходимые положения теории, физические законы, закономерности, и проведены необходимые преобразования. Но имеются один или несколько из следующих недостатков. Записи, соответствующие пункту II, представлены не в полном объёме или отсутствуют. И (ИЛИ) В решении имеются лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), которые не отделены от решения (не зачёркнуты; не заключены в скобки, рамку и т.п.). И (ИЛИ) В необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены ошибки, и (или) в математических преобразованиях/вычислениях пропущены логически важные шаги. И (ИЛИ) Отсутствует пункт IV, или в нём допущена ошибка (в том числе в записи единиц измерения величины)	2
Представлены записи, соответствующие одному из следующих случаев. Представлены только положения и формулы, выражающие физические законы, применение которых необходимо для решения данной задачи, без каких-либо преобразований с их использованием, направленных на решение задачи. ИЛИ В решении отсутствует ОДНА из исходных формул, необходимая для решения данной задачи (или утверждение, лежащее в основе решения), но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися формулами, направленные на решение задачи. ИЛИ В ОДНОЙ из исходных формул, необходимых для решения данной задачи (или в утверждении, лежащем в основе решения), допущена ошибка, но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися формулами, направленные на решение задачи	1
Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла	0
Максимальный балл	4

№ п/п	№ задания	Ответ
1	43484	5
2	43485	0,25
3	43486	20
4	43487	0,4
5	43488	14
6	43489	31
7	43490	175
8	43491	2
9	43492	23
10	43493	13
11	43494	4,8
12	43495	4
13	43496	20
14	43497	13
15	43498	13
16	43499	22
17	43500	12
18	43501	12
19	43502	2,70,1
20	43503	24
21	43505	0,2 кг.
22	43506	в 9 раз.
23	43507	4,18 кг.
24	43508	Q  =  250 мДж.
25	43509	1,525 м.

Ключ