№№ заданий Пояснения Ответы Ключ Добавить инструкцию Критерии
Источник Раздел кодификатора ФИПИ Справка
PDF-версия PDF-версия (вертикальная) PDF-версия (крупный шрифт) PDF-версия (с большим полем) Версия для копирования в MS Word
Вариант № 5012673

1.

На рисунке представлен график зависимости модуля скорости автомобиля от времени. Определите по графику путь, пройденный автомобилем в интервале от момента времени 0 с до момента времени 5 с после начала отсчета времени. (Ответ дайте в метрах.)

2.

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 меньше, чем растяжение левой пружины. Координата середины бруска равна 15 см. Чему равна координата середины бруска при недеформированных пружинах? Ответ приведите в сантиметрах.

3.

Камень массой 1 кг брошен вертикально вверх с начальной скоростью 4 м/с. На сколько увеличится потенциальная энергия камня от начала движения к тому времени, когда скорость камня уменьшится до 2 м/с? (Ответ дайте в джоулях.)

4.

Груз подвешен на лёгкой вертикальной пружине и совершает на ней колебания с частотой ω = 5 рад/с, двигаясь по вертикали. На какую длину растянется эта пружина, если аккуратно подвесить к ней тот же груз, не возбуждая колебаний? (Ответ дайте в сантиметрах.) Ускорение свободного падения принять равным 10 м/с2.

5.

На рисунке представлен схематичный вид графика изменения кинетической энергии тела с течением времени. Выберите два верных утверждения, описывающих движение в соответствии с данным графиком.

 

1) В конце наблюдения кинетическая энергия тела отлична от нуля.

2) Кинетическая энергия тела в течение всего времени наблюдения уменьшается.

3) Тело брошено под углом к горизонту и упало на балкон.

4) Тело брошено вертикально вверх с балкона и упало на Землю.

5) Тело брошено под углом к горизонту с поверхности Земли и упало в кузов проезжающего мимо грузовика.

6.

Прямоугольный сплошной параллелепипед ABCDMFEK, длины рёбер которого относятся как 3 : 2 : 1, изготовлен из некоторого материала. Если аккуратно опустить параллелепипед в жидкость так, как показано на рисунке 1, то он будет плавать так, что его нижняя грань будет погружена на глубину

Как изменятся модуль силы Архимеда, действующей на параллелепипед, и глубина погружения нижней грани параллелепипеда, если его аккуратно опустить в эту же жидкость, повернув так, как показано на рисунке 2?

 

Для каждой величины определите соответствующий характер её изменения:

 

1) увеличится

2) уменьшится

3) не изменится

 

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины.

Цифры в ответе могут повторяться.

 

 

Модуль силы Архимеда,

действующей на

параллелепипед

Глубина погружения

нижней грани

параллелепипеда

 

7.

Твёрдое тело может вращаться вокруг жёсткой оси O. На расстоянии L от оси к телу приложена сила лежащая в плоскости, перпендикулярной оси (см. рисунок — вид со стороны оси). Установите соответствие между физическими величинами и формулами, при помощи которых их можно найти. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца.

 

ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ   ФОРМУЛЫ

А) плечо силы относительно оси O

Б) момент силы относительно оси O

 

1)

2)

3)

4)

 

Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:

АБ
  

8.

В сосуде находится некоторое количество идеального газа. Во сколько раз изменится температура газа, если он перейдёт из состояния 1 в состояние 2 (см. рисунок)?

9.

В идеальной тепловой машине абсолютная температура нагревателя отличается от температуры холодильника в 2 раза. Чему равен КПД этой машины? Ответ приведите в процентах.

10.

Давление пара в помещении при температуре 5 °C равно 756 Па. Давление насыщенного пара при этой же температуре равно 880 Па. Какова относительная влажность воздуха? (Ответ дать в процентах, округлив до целых.)

11.

На pV-диаграмме показан циклический процесс, состоящий из двух изохор и двух адиабат. В качестве рабочего вещества используется одноатомный идеальный газ.

Из приведённого ниже списка выберите два правильных утверждения.

1) Данный цикл соответствует циклу идеальной тепловой машины (циклу Карно).

2) В процессе 4–1 газ получил количество теплоты 450 Дж.

3) В процессе 2–3 газ отдал в 4 раза большее количество теплоты, чем получил в процессе 4–1.

4) Внутренняя энергия газа в процессе 1–2 уменьшается.

5) В процессах 1–2 и 3–4 газ не совершает работы.

12.

Температуру холодильника идеальной тепловой машины уменьшили, оставив температуру нагревателя прежней. Количество теплоты, полученное газом от нагревателя за цикл, не изменилось. Как изменились при этом КПД тепловой машины, количество теплоты, отданное газом за цикл холодильнику, и работа газа за цикл?

 

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.

 

КПД тепловой машины Количество теплоты, отданное газом

холодильнику за цикл работы

Работа газа за цикл

13.

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).

14.

Между двумя точечными заряженными телами сила электрического взаимодействия равна 12 мН. Если заряд одного тела увеличить в 3 раза, а заряд другого тела уменьшить в 4 раза и расстояние между телами уменьшить в 2 раза, то какова будет сила взаимодействия между телами? (Ответ дайте в мН.)

15.

Число витков в первичной обмотке трансформатора в 2 раза меньше числа витков в его вторичной обмотке. Какова амплитуда колебаний напряжения на концах вторичной обмотки трансформатора в режиме холостого хода при амплитуде колебаний напряжения на концах первичной обмотки 50 В? (Ответ дать в вольтах.)

16.

Электрон влетает в пространство между пластинами плоского конденсатора со скоростью V0 = 4⋅107 м/с (на рисунке показан вид сверху) на расстоянии d/2 от пластин. Расстояние между пластинами d = 4 мм, длина пластин L = 6 см, напряжение между ними 10 В.

Выберите два верных утверждения.

1) Модуль напряжённости электрического поля в конденсаторе равен 2,5 В/м.

2) На электрон внутри конденсатора со стороны электрического поля будет действовать сила, всегда направленная вдоль положительного направления оси 0y.

3) В процессе движения электрона внутри конденсатора действующая на него со стороны поля электрическая сила будет изменяться.

4) Траектория движения электрона в конденсаторе представляет собой прямую линию, направленную под углом к оси 0x .

5) Время, которое потребуется электрону для того, чтобы вылететь из конденсатора, равно 1,5 нс.

17.

В колебательном контуре, состоящем из двух параллельно соединенных конденсаторов и подключенной к ним катушки индуктивности, происходят свободные электромагнитные колебания. В момент, когда конденсаторы разряжены, один из них отсоединяют. Как после этого изменятся следующие физические величины: запасенная в контуре энергия, частота свободных электромагнитных колебаний, амплитуда напряжения между пластинами второго конденсатора?

Для каждой величины определите соотвествующий характер изменения. Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

 

ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ   ИХ ИЗМЕНЕНИЕ

А) Запасенная в контуре энергия

Б) Частота свободных электромагнитных колебаний

В) Амплитуда напряжения между пластинами второго конденсатора

 

1) Увеличится

2) Уменьшится

3) Не изменится

 

AБВ
  

18.

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)

 

AБ
  

19.

Каково массовое число ядра в реакции ?

20.

Фотоэффект наблюдают, освещая поверхность металла светом с частотой При этом задерживающая разность потенциалов равна U. После изменения частоты света задерживающая разность потенциалов увеличилась на Каково изменение частоты падающего света? (Ответ дайте в 1014 Гц, округлив до десятых.) Заряд электрона принять равным 1,6·10−19 Кл, а постоянную Планка — 6,6·10−34 Дж·с.

21.

Большое число N радиоактивных ядер распадается, образуя стабильные дочерние ядра Период полураспада равен 6,9 суток. Какое количество исходных ядер останется через 20,7 суток, а дочерних появится за 27,6 суток после начала наблюдений?

Установите соответствие между величинами и их значениями. К каждой позиции из первого столбца подберите соответствующую позицию из второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

 

ВЕЛИЧИНЫ   ИХ ЗНАЧЕНИЕ

А) количество ядер через 20,7 суток

Б) количество ядер через 27,6 суток

 

1)

2)

3)

4)

 

AБ
  

22.

Последовательно с резистором, сопротивление которого равно 5 Ом и известно с высокой точностью, включён амперметр (см. рисунок). Чему равно напряжение на этом резисторе, если абсолютная погрешность амперметра равна половине цены его деления? В ответе запишите значение и погрешность слитно без пробела.

23.

Идеальный одноатомный газ расширяется при постоянном давлении. В таблице приведена зависимость внутренней энергии U этого газа от занимаемого им объёма V. Чему равно давление газа? (Ответ дать в атмосферах.)

 

V, м312345
U, кДж30060090012001500

24.

С Земли наблюдается двойная звезда, состоящая из двух звёзд главной последовательности. Одна из звёзд имеет жёлтый цвет, другая – красный. Выберите два утверждения, которые справедливы для этой двойной звезды.

 

1) Красная звезда быстрее станет красным гигантом.

2) Красная звезда менее яркая на небе, чем жёлтая.

3) Красная звезда имеет большую массу, чем жёлтая.

4) Красная звезда холоднее жёлтой.

5) Красная звезда по своим характеристикам (масса, радиус, температура) больше похожа на Солнце, чем жёлтая.

25.

Брусок массой М = 300 г соединен с бруском массой m = 200 г невесомой и нерастяжимой нитью, перекинутой через невесомый блок (см. рисунок). Чему равен модуль ускорения бруска массой 200 г? Ответ приведите в м/с2.

26.

Один литр жидкого неона находится при температуре своего кипения −246 °C. Какое количество теплоты нужно сообщить этому количеству неона для того, чтобы при постоянном давлении перевести его в газ, имеющий температуру 0 °C? Ответ выразите в кДж и округлите до целого числа. (Плотность жидкого неона 1200 кг/м3, его удельная теплота испарения 164 кДж/кг, молярная масса — 0,020 кг/моль.)

27.

В некоторых опытах по изучению фотоэффекта фотоэлектроны тормозятся электрическим полем. Напряжение, при котором поле останавливает и возвращает назад все фотоэлектроны, назвали задерживающим напряжением.

В таблице представлены результаты одного из первых таких опытов при освещении одной и той же пластины, в ходе которого было получено значение

 

Задерживающее напряжение U, В

 ? 

 0,6 

Частота

 5,5 

 6,1 

 

Чему равно опущенное в таблице первое значение задерживающего потенциала? Ответ выразите в вольтах и округлите с точностью до десятых.

28.

Два абсолютно упругих шарика подвешены на длинных нерастяжимых вертикальных нитях одинаковой длины так, что центры шариков находятся на одной высоте и шарики касаются друг друга (см. рисунок). Вначале отклоняют в сторону в плоскости нитей лёгкий шарик, отпускают его, и после лобового удара о тяжёлый шар лёгкий шарик отскакивает и поднимается на некоторую высоту h. Затем такой же опыт проводят, отклоняя из начального положения на ту же высоту оба шарика, и затем одновременно отпуская их. Во сколько раз высота подъёма лёгкого шарика после столкновения с тяжёлым шаром будет отличаться от той, что была в первом случае? Масса лёгкого шарика намного меньше массы тяжёлого, потерями энергии можно пренебречь. Ответ поясните, опираясь на законы механики.

29.

В системе, изображённой на рисунке, грузик массой m = 1 кг подвешен на нити, охватывающей три блока, второй конец которой привязан к оси самого правого блока (см. рис.). К этой же оси привязана другая нить, соединяющаяся с грузом массой M = 11 кг, лежащим на шероховатой горизонтальной плоскости (коэффициент трения груза о плоскость равен μ = 0,25). Найдите ускорение a1 грузика m. Считайте, что нити невесомы и нерастяжимы, свободные участки нитей вертикальны или горизонтальны, блоки невесомы, а трение в их осях отсутствует.

30.

На рисунке изображён процесс 1-2-3-4-5, проводимый над 1 молем идеального одноатомного газа. Вдоль оси абсцисс отложена абсолютная температура Т газа, а вдоль оси ординат — количество теплоты полученное или отданное газом на соответствующем участке процесса. После прихода в конечную точку 5 весь процесс циклически повторяется с теми же параметрами изменения величин, отложенных на осях. Найдите КПД этого цикла.

31.

Стержень с током силой I = 4 А, находящийся в однородном магнитном поле с индукцией B = 0,2 Тл, движется с ускорением a = 1,9 м/с2 вверх по наклонной плоскости, образующей угол α = 30° с горизонтом (см. рисунок). Найдите отношение массы стержня к его длине. Трением пренебречь.

32.

При облучении металлической пластинки квантами света с энергией 3 эВ из нее выбиваются электроны, которые проходят ускоряющую разность потенциалов Какова работа выхода если максимальная энергия ускоренных электронов равна удвоенной энергии фотонов, выбивающих их из металла?