№№ 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 № 5034467

1.

Два вращающихся вала соединены замкнутым ремнём, который не проскальзывает относительно валов. Радиус первого вала равен R, радиус второго вала равен 2R. Чему равно отношение угловой скорости точки A к угловой скорости вращения первого вала

2.

Чему равен модуль силы тяжести, действующей на тело массой 9 кг, на высоте, равной половине радиуса Земли?

3.

Изначально покоившемуся телу массой 2,5 кг сообщают начальную скорость, вектор которой направлен вверх вдоль наклонной плоскости. К моменту остановки тела его потенциальная энергия в поле силы тяжести увеличивается на 15 Дж относительно начального положения, при этом выделяется количество теплоты 5 Дж. Определите модуль начального импульса тела.

4.

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.)

5.

После удара шайба начала скользить вверх по шероховатой наклонной плоскости с начальной скоростью как показано на рисунке, и после остановки соскользнула обратно. Выберите из предложенного перечня два утверждения, которые соответствуют результатам проведенных экспериментальных наблюдений, и укажите их номера.

1) Время движения шайбы вверх равно времени движения вниз.

2) Модуль максимальной скорости шайбы при движении вниз меньше

3) При движении вверх и вниз работа силы трения шайбы о плоскость одинакова.

4) Изменение потенциальной энергии шайбы при движении до верхней точки равно кинетической энергии шайбы сразу после удара

5) Модуль ускорения шайбы при движении вверх меньше, чем модуль ускорения при движении вниз.

6.

Пружинный маятник представляет собой груз, склеенный из двух частей и прикреплённый к лёгкой пружине. Он совершает гармонические колебания вдоль поверхности гладкого горизонтального стола. В момент, когда груз находился в крайней точке своей траектории, одна из его частей отклеилась. 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

 

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

АБВ
   

 

7.

Груз, прикрепленный к горизонтально расположенной пружине, совершает вынужденные гармонические колебания под действием силы, меняющейся с частотой (эта частота отлична от собственной частоты пружинного маятника). Установите соответствие между физическими величинами этого процесса и частотой их изменения.

В каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

 

ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ   ЧАСТОТА ИЗМЕНЕНИЯ

А) Кинетическая энергия

Б) Скорость

В) Потенциальная энергия пружины

 

1)

2)

3)

 

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

 

AБВ
  

8.

Среднюю кинетическую энергию теплового движения молекул разреженного газа уменьшили в 2 раза и концентрацию молекул газа уменьшили в 2 раза. Чему равно отношение конечного давления к начальному?

9.

Один моль одноатомного идеального газа участвует в процессе 1 – 2, график которого изображён на VT-диаграмме. Определите для этого процесса отношение совершённой газом работы к величине сообщённого газу количества теплоты.

10.

Металлический образец, находящийся в твёрдом состоянии, поместили в электропечь и начали нагревать. На рисунке приведён график зависимости температуры t этого образца от времени Известно, что на нагревание образца от начальной температуры до температуры плавления было затрачено количество теплоты 0,4 МДж. Какова масса образца, если его удельная теплота плавления равна 25 кДж/кг? Потери теплоты пренебрежимо малы.

11.

На pV-диаграммах изображены два циклических процесса 1−2−3−4−1 и 5−6−7−8−5, проводимые с одним и тем же количеством гелия.

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

1) Работа газа, совершённая за каждый цикл, равна нулю.

2) Количество теплоты, полученное газом в изобарном процессе в цикле 1−2−3−4−1, больше, чем количество теплоты, полученное газом в изобарном процессе в цикле 5−6−7−8−5.

3) Количество теплоты, полученное газом в изохорном процессе в цикле 1−2−3−4−1, больше, чем количество теплоты, полученное газом в изохорном процессе в цикле 5−6−7−8−5.

4) Модуль количества теплоты, отданной газом в изобарном процессе в цикле 1−2−3−4−1, меньше, чем модуль количества теплоты, отданной газом в изобарном процессе в цикле 5−6−7−8−5.

5) Модуль количества теплоты, отданной газом в изохорном процессе в цикле 1−2−3−4−1, меньше, чем модуль количества теплоты, отданной газом в изохорном процессе в цикле 5−6−7−8−5.

12.

Один моль влажного воздуха находится в ненасыщенном состоянии при температуре T и давлении p. Давление газа изотермически 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.

П-образный проводящий контур расположен горизонтально в однородном вертикальном магнитном поле с индукцией (см. рисунок, вид сверху). Контур замкнут медной перемычкой, которую можно перемещать по проводам без трения. Перемычку начинают перемещать с постоянной скоростью в направлении, указанном на рисунке. Какой цифрой обозначено правильное направление силы Ампера, действующей на перемычку?

 

1) 1

2) 2

3) 3

4) 4

14.

Два точечных отрицательных заряда, равных по модулю 3 мкКл и 4 мкКл, расположены на расстоянии 1 м друг от друга. На расстоянии 1 м от каждого из зарядов помещают положительный заряд Q, модуль которого равен 2 мкКл. Определите модуль силы, действующей на заряд Q со стороны двух других зарядов. Ответ выразите в Н и округлите до десятых долей.

15.

На рисунке изображены оптическая ось тонкой собирающей линзы, луч света 1, падающий на эту линзу, и луч света 2, прошедший через эту линзу. На рисунке размер одной клеточки соответствует 1 см. Каково фокусное расстояние линзы? (Ответ дать в сантиметрах.)

16.

Точечный источник света находится в ёмкости с жидкостью и опускается вертикально вниз от поверхности жидкости. При этом на поверхности жидкости возникает пятно, в пределах которого лучи света от источника выходят из жидкости в воздух. Глубина погружения источника (расстояние от поверхности жидкости до источника света), измеренная через равные промежутки времени, а также соответствующий радиус светлого пятна представлены в таблице. Погрешность измерения глубины погружения и радиуса пятна составила 1 см. Выберите два верных утверждения на основании данных, приведённых в таблице.

 

Глубина погружения, см10203040506070
Радиус пятна, см12243648607284

 

1) Образование упомянутого пятна на поверхности обусловлено дисперсией света в жидкости.

2) Предельный угол полного внутреннего отражения меньше 45°.

3) Показатель преломления жидкости меньше 1,5.

4) Образование пятна на поверхности обусловлено явлением полного внутреннего отражения.

5) Граница пятна движется с ускорением.

17.

Дифракционная решётка, имеющая 1000 штрихов на 1 мм своей длины, освещается параллельным пучком монохроматического света с длиной волны 420 нм. Свет падает перпендикулярно решётке. Вплотную к дифракционной решётке, сразу за ней, расположена тонкая собирающая линза. За решёткой на расстоянии, равном фокусному расстоянию линзы, параллельно решётке расположен экран, на котором наблюдается дифракционная картина. Выберите два верных утверждения.

 

1) Максимальный порядок наблюдаемых дифракционных максимумов равен 2.

2) Если увеличить длину волны падающего света, то максимальный порядок наблюдаемых дифракционных максимумов увеличится.

3) Если уменьшить длину волны падающего света, то расстояние на экране между нулевым и первым дифракционными максимумами увеличится.

4) Если заменить линзу на другую, с бóльшим фокусным расстоянием, и расположить экран так, чтобы расстояние от линзы до экрана по-прежнему было равно фокусному расстоянию линзы, то расстояние на экране между нулевым и первым дифракционными максимумами не изменится.

5) Если заменить дифракционную решётку на другую, с бóльшим периодом, то угол, под которым наблюдается со стороны экрана первый дифракционный максимум, уменьшится.

18.

Электрическая цепь состоит из источника ЭДС с некоторым внутренним сопротивлением, двух одинаковых лампочек, ключа, вольтметра и двух амперметров (см. рисунок). Измерительные приборы можно считать идеальными. Как изменятся показания приборов, если замкнуть ключ?

 

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

 

ПОКАЗАНИЕ ПРИБОРА   ЕГО ИЗМЕНЕНИЕ

A) Показание вольтметра

Б) Показание амперметра А1

B) Показание амперметра А2

 

1) Увеличится

2) Уменьшится

3) Не изменится

 

AБВ
   

19.

Определите, сколько α-частиц и сколько протонов получается в результате реакции термоядерного синтеза

 

Количество α-частицКоличество протонов

20.

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.

21.

На рисунке изображена упрощённая диаграмма энергетических уровней атома. Нумерованными стрелками отмечены некоторые возможные переходы атома между этими уровнями. Установите соответствие между процессами поглощения света наибольшей длины волны и испускания света наибольшей длины волны и стрелками, указывающими энергетические переходы атома. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

 

 

ПРОЦЕСС   ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ПЕРЕХОД

А) поглощение света наибольшей длины волны

Б) излучение света наибольшей длины волны

 

1) 1

2) 2

3) 3

4) 4

 

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

 

AБ
  

22.

Ученики исследовали зависимость силы трения скольжения от массы груза. Результаты измерений представлены в виде графика на рисунке. Погрешность измерения массы равна 0,1 кг, силы — 1 Н. Чему равна с учетом погрешности измерений сила трения, действующая на груз массы 1 кг? В ответе запишите значение и погрешность слитно без пробела.

23.

Метеорит массой 10 тонн приближается к сферической планете. Радиус этой планеты 2,5106 м. График зависимости силы F гравитационного взаимодействия планеты с метеоритом от расстояния d между их центрами изображён на рисунке (сплошная линия). Каково ускорение свободного падения на поверхности этой планеты? (Ответ дать в метрах в секунду в квадрате с точностью до 0,5 м/с2.)

24.

Рассмотрите таблицу, содержащую сведения о ярких звездах.

 

Наименование звездыТемпература, КМасса (в массах Солнца)Радиус (в радиусах Солнца)Расстояние до звезды (св. год)
Альдебаран35002,54365
Альтаир80001,71,717
Бетельгейзе3600151000650
Вега96002325
Капелла500031242
Кастор1040022,550
Процион66001,5211
Спика22000118260

 

Выберите два утверждения, которые соответствуют характеристикам звезд, и укажите их номера.

 

1) Температура поверхности и радиус Бетельгейзе говорят о том, что эта звезда относится к красным сверхгигантам.

2) Температура на поверхности Проциона в 2 раза ниже, чем на поверхности Солнца.

3) Звезды Кастор и Капелла находятся на примерно одинаковом расстоянии от Земли и, следовательно, относятся к одному созвездию.

4) Звезда Вега относится к белым звездам спектрального класса А.

5) Так как массы звезд Вега и Капелла одинаковы, то они относятся к одному и тому же спектральному классу.

25.

По гладкой горизонтальной плоскости по осям x и y движутся две шайбы с импульсами, равными по модулю и как показано на рисунке. После соударения вторая шайба продолжает двигаться по оси y в прежнем направлении с импульсом, равным по модулю Найдите модуль импульса первой шайбы после удара. Ответ укажите в кг · м/с с точностью до одного знака после запятой.

26.

Два одинаковых неидеальных вольтметра соединяют параллельно и подключают к батарейке с ЭДС 12 В и некоторым внутренним сопротивлением. В результате оба вольтметра показывают одинаковое напряжение 10 В. Затем собирают электрическую цепь, состоящую из той же батарейки и трёх таких же одинаковых вольтметров (схема цепи показана на рисунке). Какое напряжение покажет вольтметр, обозначенный на схеме цифрой 1? Неидеальный вольтметр показывает произведение силы текущего через него тока на сопротивление вольтметра. Ответ приведите в вольтах, округлив до десятых.

27.

На горизонтальном полу лежит ящик массой 270 кг. Его начинают тянуть по полу с постоянной скоростью 1 м/с при помощи горизонтального троса, который наматывается на вал электрической лебёдки. Электродвигатель лебёдки питается от источника постоянного напряжения с ЭДС 150 В и внутренним сопротивлением 1 Ом. Через обмотку электродвигателя, имеющую сопротивление 4 Ом, при этом протекает ток силой 12 А. Пренебрегая трением в механизме лебёдки, найдите коэффициент трения ящика о пол.

28.

В сосуде, закрытом поршнем, находится при комнатной температуре воздух, относительная влажность которого равна 50%, а масса пара равна m. Поршень медленно вдвигают в сосуд, уменьшая его объём в 8 раз, при постоянной температуре. Нарисуйте график зависимости массы пара в сосуде в этом процессе от объёма сосуда.

29.

Наклонная плоскость пересекается с горизонтальной плоскостью по прямой AB. Угол между плоскостями Маленькая шайба начинает движение вверх по наклонной плоскости из точки A с начальной скоростью под углом к прямой AB. В ходе движения шайба съезжает на прямую AB в точке B. Пренебрегая трением между шайбой и наклонной плоскостью, найдите расстояние AB.

30.

В горизонтальной трубке постоянного сечения, запаянной с одного конца, помещен столбик ртути длиной 15 см, который отделяет воздух в трубке от атмосферы. Трубку расположили вертикально запаянным концом вниз и нагрели на 60 К. При этом объем, занимаемый воздухом, не изменился. Давление атмосферы в лаборатории — 750 мм рт. ст. Какова температура воздуха в лаборатории?

31.

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?

32.

Бассейн глубиной 4 м заполнен водой, относительный показатель преломления на границе воздух-вода 1,33. Какой кажется глубина бассейна наблюдателю, смотрящему в воду вертикально вниз?