№№ 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 № 5034465

1.

Пешеход идет по прямолинейному участку дороги со скоростью 4 км/ч. Навстречу ему движется автобус со скоростью 40 км/ч. С какой скоростью (в км/ч) должен двигаться навстречу пешеходу велосипедист, чтобы модуль его скорости относительно пешехода и автобуса был одинаков?

2.

К бруску массой m1 = 3 кг, находящемуся на закреплённой наклонной шероховатой плоскости, приложена сила F = 12 Н, направленная вдоль плоскости, как показано на рисунке. При этом брусок движется вверх с ускорением. На какую величину изменится ускорение бруска, если, не изменяя модуля и направления силы заменить брусок на другой — из того же материала, но массой ? Ответ выразите в м/с2.

3.

Изначально покоившееся тело массой 2 кг начинает соскальзывать с наклонной плоскости. За некоторый промежуток времени сила тяжести совершает над телом механическую работу 10 Дж, при этом выделяется количество теплоты 1 Дж. Определите модуль импульса, который в результате этого приобретает тело.

4.

Кубик из пробки с ребром 10 см опускают в воду. Каково отношение объёма кубика, находящегося над водой, к объёму кубика, находящегося под водой? Плотность пробки 0,25 г/см3.

5.

Груз, подвешенный на лёгкой пружине жёсткостью 200 Н/м, совершает вертикальные колебания. На рисунке изображены графики зависимости смещения груза x и проекции скорости груза Vx от времени t.

На основании анализа приведённых графиков, выберите два верных утверждения и укажите в ответе их номера.

1) Круговая частота ω колебаний груза равна 40 рад/с.

2) Период колебаний груза равен (0,1π) с.

3) Максимальное ускорение груза равно по модулю 800 см/с2.

4) Масса груза равна 1 кг.

5) Максимальная потенциальная энергия упругой деформации пружины равна 4 кДж.

6.

Легкая рейка прикреплена к вертикальной стене в точке O (см. рисунок). Длины отрезков OA, AB и BC одинаковы. В точке B к рейке прикреплен груз массой m. В точке C к рейке прикреплена легкая вертикальная нерастяжимая нить, второй конец которой привязан к потолку. Система находится в равновесии.

Нить перемещают так, что она, сохраняя вертикальное положение, оказывается прикрепленной к рейке в точке A. Как изменяются при этом следующие физические величины: сила натяжения нити; момент действующей на груз силы тяжести относительно точки O; момент силы натяжения нити относительно точки O?

 

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

 

1) увеличивается;

2) уменьшается;

3) не изменяется.

 

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

 

ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ   ИХ ИЗМЕНЕНИЕ

А) Сила натяжения нити

Б) Момент действующей на груз силы тяжести относительно точки

В) Момент силы натяжения нити относительно точки

 

1) Увеличивается

2) Уменьшается

3) Не изменяется

 

AБВ
   

7.

Груз, подвешенный на пружине, совершает вынужденные гармонические колебания под действием силы, меняющейся с частотой Установите соответствие между физическими величинами и частотой их изменения в этом процессе. К каждой позиции первого столбца подберите нужную позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

 

ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ   ЧАСТОТА ИХ ИЗМЕНЕНИЯ

А) Кинетическая энергия

Б) Проекция скорости

 

1)

2)

3)

4)

 

AБ
  

8.

Чему равно соотношение давлений в сосудах с кислородом и водородом если концентрации газов и среднеквадратичные скорости одинаковы?

9.

Один моль идеального одноатомного газа, находящегося при температуре +27 °С, изохорически нагревают. Определите, во сколько раз изменится температура этого газа, если в этом процессе сообщить газу количество теплоты 11218 Дж. Ответ округлите до целого числа.

10.

Определите массу водяного пара в воздухе, который находится в объёме 1 м3 при температуре 100 °С, если известно, что относительная влажность этой порции воздуха равна 60 %. (Ответ дать в килограммах, округлив до сотых долей.)

11.

В результате эксперимента по изучению циклического процесса, проводившегося с некоторым постоянным количеством одноатомного газа, который в условиях опыта можно было считать идеальным, получилась зависимость давления p от температуры T, показанная на графике. Выберите два утверждения, соответствующие результатам этого эксперимента, и запишите в таблицу цифры, под которыми указаны эти утверждения.

 

1) В процессе 2–3 газ не совершал работу.

2) В процессе 1–2 газ совершал положительную работу.

3) В процессе 2–3 газ совершал положительную работу.

4) В процессе 3–1 газ совершал положительную работу.

5) Изменение внутренней энергии газа на участке 1–2 было равно модулю изменения внутренней энергии газа на участке 3–1.

12.

Один моль влажного воздуха находится в ненасыщенном состоянии при температуре T и давлении p. Температуру газа изобарически увеличили. Как изменились при этом относительная влажность воздуха и точка росы?

 

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.

 

Относительная влажность воздухаТочка росы
  

13.

Четыре точечных заряда закреплены на плоскости так, как показано на рисунке. Как направлен относительно рисунка (вправо, влево, вверх, вниз, к наблюдателю, от наблюдателя) вектор напряжённости электро-статического поля в точке О? Ответ запишите словом (словами).

14.

К идеальному источнику тока с ЭДС 3 В подключили конденсатор ёмкостью 1 мкФ один раз через резистор а второй раз — через резистор Во сколько раз во втором случае тепло, выделившееся на резисторе, больше по сравнению с первым? Излучением пренебречь.

15.

Конденсатор подключен к источнику тока последовательно с резистором R = 20 кОм (см. рисунок). В момент времени t = 0 ключ замыкают. В этот момент конденсатор полностью разряжен. Результаты измерений силы тока в цепи, выполненных с точностью ±1 мкА, представлены в таблице. Чему равно напряжение на конденсаторе в момент времени t = 3 с? (Ответ дайте в вольтах.)

 

t, с0123456
I, мкА3001104015521

16.

Медная перемычка в момент времени t0 = 0 с начинает двигаться со скоростью 2 м/с по параллельным горизонтальным проводящим рельсам, к концам которых подсоединён резистор сопротивлением 10 Ом (см. рисунок). Вся система находится в вертикальном однородном магнитном поле. Сопротивление перемычки и рельсов пренебрежимо мало, перемычка всё время расположена перпендикулярно рельсам. Поток Ф вектора магнитной индукции через контур, образованный перемычкой, рельсами и резистором, изменяется с течением времени t так, как показано на графике.

Используя график, выберите два верных утверждения и укажите в ответе их номера.

1) К моменту времени t = 5 с изменение магнитного потока через контур равно 1,6 Вб.

2) Модуль ЭДС индукции, возникающей в контуре, равен 0,32 В.

3) Индукционный ток в перемычке течёт в направлении от точки C к точке D.

4) Сила индукционного тока, текущего в перемычке, равна 64 мА.

5) Для поддержания движения перемычки к ней прикладывают силу, проекция которой на направление рельсов равна 0,2 мН.

17.

На рисунке изображены два квадратных плоских зеркала, касающиеся друг друга краями (см. рис. слева). Угол раствора зеркал 90°. На линии OO' ,проходящей через линию касания зеркал перпендикулярно к ней, помещён точечный источник света S . Точки S1, S2 и S3 – изображения источника в этих зеркалах при данном угле раствора. Угол раствора зеркал уменьшают до 60° (см. рисунок справа).

Определите, как при этом изменятся следующие величины: количество изображений источника в зеркалах; расстояние от источника до ближайшего к нему изображения.

 

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 изображений источника

в зеркалах

Расстояние от источника до

ближайшего к нему изображения

18.

На дифракционную решётку с периодом нормально падает монохроматический пучок света, за решёткой расположен объектив, в фокальной плоскости которого наблюдаются дифракционные максимумы (см. рисунок). Точками показаны дифракционные максимумы, а цифрами обозначены их номера. Углы дифракции малы.

Эту дифракционную решётку поочерёдно заменяют другими дифракционными решётками — А и Б. Установите соответствие между схемами дифракционных максимумов и периодами используемых дифракционных решёток.

 

СХЕМА ДИФРАКЦИОННЫХ МАКСИМУМОВ   ПЕРИОД ДИФРАКЦИОННОИ РЕШЁТКИ

А) А

Б) Б

 

1)

2)

3)

4)

5)

 

AБ
  

19.

Изотоп превратился в изотоп При этом произошло X -распадов и Y -распадов.

Чему равны X и Y?

 

XY
  

20.

Фотон с энергией 8 эВ выбивает электрон из металлической пластинки с работой выхода 2 эВ (катода). Пластинка находится в сосуде, из которого откачан воздух. Электрон разгоняется однородным электрическим полем напряженностью Е = 5·104 В/м. До какой скорости электрон разгонится в этом поле, пролетев путь s = 5·10–4 м вдоль линии поля?

Релятивистские эффекты не учитывать. Ответ выразите в м/с и округлите до второй значащей цифры.

21.

В пробирке находится v молей атомов β-радиоактивного вещества с периодом полураспада T. Экспериментатор отмеряет время 10T. Потом он берёт другую пробирку с тем же количеством атомов другого радиоактивного вещества с периодом полураспада 5T, и отмеряет то же самое время 10T. Известно, что продуктами распада обоих веществ являются стабильные изотопы.

Как для второй пробирки по сравнению с первой через время 10T изменятся следующие физические величины: количество вещества в пробирке; количество нерадиоактивных атомов в пробирке?

 

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

 

1) увеличится;

2) уменьшится;

3) не изменится.

 

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

Количество вещества
в пробирке
Количество нерадиоактивных
атомов в пробирке
  

22.

Опыт показывает, что сопротивление R чистых металлов при условиях, близких к нормальным, зависит от температуры по закону где R0 — сопротивление при температуре 0 °C, а температура t измеряется в градусах Цельсия. Школьник при температуре 0 °C собрал электрическую цепь, состоящую из последовательно соединённых аккумулятора с ЭДС 40 В, амперметра и металлической проволочной спирали (рисунок сверху). Затем он нагрел спираль при помощи спиртовки (рисунок снизу). Пренебрегая сопротивлением аккумулятора, амперметра и проводов, определите сопротивление спирали при температуре 0 °C (в Ом) и найдите температуру (в градусах Цельсия), до которой во втором опыте была нагрета спираль. Показания амперметра можно считать точными. Значения сопротивления и температуры запишите в ответе слитно, не разделяя их пробелом или другим знаком.

23.

При изучении явления фотоэффекта исследовалась зависимость максимальной кинетической энергии вылетающих с поверхности освещенной пластины фото-электронов от частоты падающего света. Погрешности измерения частоты света и энергии фотоэлектронов составляли соответственно и Результаты измерений с учетом их погрешности представлены на рисунке. Согласно этим измерениям, чему приблизительно равна постоянная Планка? (Ответ дайте в с точностью до )

 

24.

Рассмотрите схему строения нашей спиральной Галактики (виды плашмя и с ребра).

Выберите два утверждения, которые соответствуют элементам, обозначенным цифрами 1-5.

1) Цифра 1 — ядро Галактики.

2) Цифра 2 — скопления белых карликов на краю Галактики.

3) Цифра 3 — шаровые скопления.

4) Цифра 4 — положение созвездия Телец в спиральном рукаве.

5) Цифра 5 — 10 000 световых лет.

25.

Одинаковые бруски, связанные нитью, движутся под действием внешней силы F по гладкой горизонтальной поверхности (см. рисунок). Найдите во сколько раз увеличится сила натяжения нити между брусками, если третий брусок переложить с первого на второй.

26.

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.

27.

Два когерентных источника света располагаются на некотором расстоянии друг от друга. Длины волн, излучаемых каждым из источников, равны 600 нм. На соединяющем источники отрезке находится точка, для которой разность фаз между исходящими из источников волнами равна 3π. Чему равно расстояние от этой точки до середины указанного отрезка? Ответ дайте в мкм.

28.

Автомобиль приводится в движение двигателем, который соединяется с ведущими колёсами при помощи трансмиссии, обычно состоящей из сцепления, коробки передач и системы различных валов и шарниров. Сцепление позволяет отсоединять двигатель от коробки передач, что облегчает её переключение. Диск сцепления, соединённый с первичным валом коробки передач, прижимается к маховику двигателя мощными пружинами, что позволяет передавать крутящий момент в последующие элементы трансмиссии. По мере износа диска сцепления сила его прижатия к маховику уменьшается, и сцепление может начать «пробуксовывать». На каких передачах — «пониженных» или «повышенных» — следует двигаться в этом случае, чтобы добраться до ближайшей станции техобслуживания?

Справка: при движении автомобиля с определённой скоростью на «пониженных» передачах (1, 2, 3 ...) двигатель работает на больших оборотах, а на «повышенных» (4, 5, ...) — на меньших оборотах при той же скорости движения.

29.

На гладкой горизонтальной плоскости лежат два груза массами и соединённые невесомой нерастяжимой нитью, перекинутой через два неподвижных (А и В) и один подвижный (О) невесомые блоки, как показано на рисунке. Оси блоков горизонтальны, трения в осях блоков нет. К оси О подвижного блока приложена направленная вертикально вниз сила F = 4 Н. Найдите ускорение этой оси. Сделайте схематический рисунок с указанием сил, действующих на грузы и блок.

30.

В горизонтальном цилиндре с гладкими стенками под массивным поршнем с площадью S находится одноатомный идеальный газ. Поршень соединён с основанием цилиндра пружиной с жёсткостью k. В начальном состоянии расстояние между поршнем и основанием цилиндра равно L, а давление газа в цилиндре равно внешнему атмосферному давлению p0 (см. рисунок). Какое количество теплоты Q передано затем газу, если в результате поршень медленно переместился вправо на расстояние b?

31.

Какое количество теплоты выделится в схеме, изображённой на рисунке, после размыкания ключа ? Параметры цепи:

32.

Точечный источник света S находится в передней фокальной плоскости собирающей линзы на расстоянии от ее главной оптической оси. За линзой в ее задней фокальной плоскости находится плоское зеркало (см. рис.). Построить действительное изображение источника в данной оптической системе и найти расстояние между точками S и