№№ 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 № 5034468

1.

Небольшое тело движется в пространстве. На рисунке показаны графики зависимости от времени t проекций Vx, Vy и Vz скорости этого тела на оси OX, OY и OZ от времени t. Чему равен модуль скорости этого тела в момент времени t = 3 с? (Ответ дайте в метрах в секунду.)

 

2.

Точечное тело движется по гладкой горизонтальной поверхности под действием постоянной горизонтальной силы, направленной вдоль оси Ox. Известно, что проекция импульса этого тела на указанную ось изменяется со временем по закону: Чему равен модуль силы, действующей на это тело? (Ответ дайте в ньютонах.)

 

3.

Тело массой 2 кг под действием силы F перемещается вверх по наклонной плоскости на расстояние расстояние тела от поверхности Земли при этом увеличивается на

Вектор силы направлен параллельно наклонной плоскости, модуль силы F равен 30 Н. Какую работу при этом перемещeнии совершила сила F против действия силы трения? (Ответ дайте в джоулях.) Ускорение свободного падения примите равным коэффициент трения

4.

В сосуде с водой, не касаясь стенок и дна, плавает деревянный (сосновый) кубик с длиной ребра 20 см. Кубик вынимают из воды, заменяют половину его объёма на материал, плотность которого в 6 раз больше плотности древесины, и помещают получившийся составной кубик обратно в сосуд с водой. На сколько увеличится модуль силы Архимеда, действующей на кубик? Ответ выразите в Н. (Плотность сосны — 400 кг/м3.)

5.

К телу, имеющему внутреннюю герметичную полость, на невесомой нерастяжимой нити привязан сплошной шарик. Система «тело + шарик» плавает в сосуде с жидкостью, не касаясь стенок и дна сосуда. Плотность материала тела и шарика 1,6 г/см3, плотность жидкости 800 кг/м3, объём полости составляет 3/4 объёма тела, объём шарика равен 1/4 объёма тела. Исходя из условия задачи, выберите два верных утверждения.

 

1) Модуль силы Архимеда, действующей на тело, меньше модуля силы Архимеда, действующей на шарик.

2) Модуль силы натяжения нити равен модулю силы тяжести, действующей на шарик.

3) Модуль силы натяжения нити меньше модуля силы Архимеда, действующей на тело.

4) Модуль силы тяжести, действующей на шарик, равен модулю силы тяжести, действующей на тело.

5) Объём погружённой части тела равен четверти объёма этого тела.

6.

Искусственный спутник движется по эллиптической орбите вокруг Земли. Изменяются ли перечисленные в первом столбце физические величины во время его приближения к Земле и если изменяются, то как? Установите соответствие между физическими величинами, перечисленными в первом столбце, и возможными видами их изменений, перечисленными во втором столбце. Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

 

ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ   ИХ ИЗМЕНЕНИЯ

А) Скорость

Б) Ускорение

В) Кинетическая энергия

Г) Потенциальная энергия

Д) Полная механическая энергия

 

1) Не изменяется

2) Только увеличивается по величине

3) Только уменьшается по величине

4) Увеличивается по величине и изменяется по направлению

5) Уменьшается по величине и изменяется по направлению

6) Увеличивается по величине, не изменяется по направлению

7) уменьшается по величине, не изменяется по направлению

 

AБВГД
   

7.

С вершины наклонной плоскости с углом наклона α = 30° горизонтально бросают точечное тело со скоростью V0 = 20 м/с. В системе координат, изображённой на рисунке, установите соответствие между физическими величинами, выраженными в системе единиц СИ, и их значениями через одну секунду после начала движения тела. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца.

 

 

ФИЗИЧЕСКАЯ ВЕЛИЧИНА (в СИ)

 

ЕЕ ЗНАЧЕНИЕ

А) модуль проекции ускорения на ось OX через 1 секунду после начала движения тела

Б) модуль проекции скорости на ось OY через 1 секунду после начала движения тела

1) ≈ 10

2) ≈ 1,3

3) 0

4) ≈ 5

 

Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

 

AБ
  

8.

На графике показана зависимость давления от концентрации для двух идеальных газов при фиксированных температурах. Чему равно отношение температур этих газов?

9.

В гладкой горизонтальной трубе с площадью поперечного сечения 75 см2 расположен поршень. Слева от поршня всё время поддерживается постоянное давление 100 кПа, а справа от него всё время поддерживается постоянное давление 300 кПа. В исходном состоянии к поршню прикладывают некоторую силу, удерживая его в равновесии. Какую работу нужно совершить для того, чтобы очень медленно переместить поршень на 20 см вправо?

10.

Относительная влажность воздуха в цилиндре под поршнем равна 60 %. Воздух изотермически сжали, уменьшив его объём в два раза. Какова стала относительная влажность воздуха? (Ответ дать в процентах.)

11.

В сосуде неизменного объема при комнатной температуре находилась смесь водорода и гелия, по 1 моль каждого. Половину содержимого сосуда выпустили, а затем добавили в сосуд 1 моль водорода. Считая газы идеальными, а их температуру постоянной, выберите из предложенного перечня два утверждения, которые соответствуют результатам проведенных экспериментальных исследований, и укажите их номера.

 

1) Парциальное давление водорода уменьшилось.

2) Давление смеси газов в сосуде не изменилось.

3) Концентрация гелия увеличилась.

4) В начале опыта концентрации газов были одинаковые.

5) В начале опыта массы газов были одинаковые.

12.

В сосуде, объем которого можно изменять, находится идеальный газ. Как изменятся при адиабатическом увеличении объема сосуда следующие три величины: температура газа, его давление, концентрация молекул газа?

 

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.

 

Температура газаДавление газа Концентрация молекул газа

 

Пояснение. Для анализа изменений, которые возникнут в газе, необходимо воспользоваться первым началом термодинамики и формулой, которая связывает давление газа с концентрацией его молекул и температурой.

13.

Два длинных прямых провода, по которым протекают постоянные электрические токи, расположены параллельно друг другу. В таблице приведена зависимость модуля силы F магнитного взаимодействия этих проводов от расстояния r между ними.

 

r, м12345
F, мкН126432,4

 

Чему будет равен модуль силы магнитного взаимодействия между этими проводами, если расстояние между ними сделать равным 6 м, не меняя силы текущих в проводах токов? (Ответ дать в мкН.)

14.

Схема электрической цепи показана на рисунке. Когда ключ К разомкнут, идеальный вольтметр показывает 8 В. При замкнутом ключе вольтметр показывает 7 В. Сопротивление внешней цепи равно 3,5 Ом. Чему равно ЭДС источника тока?

15.

Точечный источник расположен вблизи системы, состоящей из двух плоских зеркал и так, как показано на рисунке. Сколько изображений даст эта система зеркал?

16.

Однородное электростатическое поле создано равномерно заряженной протяжённой горизонтальной пластиной. Линии напряжённости поля направлены вертикально вверх (см. рисунок).

Из приведённого ниже списка выберите два правильных утверждения и укажите их номера.

1) Если в точку А поместить пробный точечный отрицательный заряд, то на него со стороны пластины будет действовать сила, направленная вертикально вниз.

2) Пластина имеет отрицательный заряд.

3) Потенциал электростатического поля в точке В ниже, чем в точке С.

4) Напряжённость поля в точке А меньше, чем в точке С.

5) Работа электростатического поля по перемещению пробного точечного отрицательного заряда из точки А и в точку В равна нулю.

17.

Два точечных заряда +q и –q расположены на одной прямой на расстоянии 3r друг от друга. На расстоянии 2r от положительного заряда и r от отрицательного заряда на этой же прямой располагают третий заряд +2q (см. рисунок).

Определите, как изменятся модуль напряжённости электрического поля в точке А и потенциал точки А. 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.

 

Модуль напряжённости

электрического поля в точке А

Потенциал точки А

18.

В первой экспериментальной установке положительно заряженная частица влетает в однородное электрическое поле так, что вектор скорости перпендикулярен вектору напряжённости (рис. 1). Во второй экспериментальной установке вектор скорости такой же частицы перпендикулярен вектору индукции магнитного поля (рис. 2).

 

 

Установите соответствие между экспериментальными установками и траекториями движения частиц в них.

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

 

ДВИЖЕНИЕ ЧАСТИЦЫ   ТРАЕКТОРИЯ

А) в первой установке

Б) во второй установке

 

1) прямая линия

2) окружность

3) спираль

4) парабола

 

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

АБ
  

19.

Реакция деления ядра урана тепловыми нейтронами описывается уравнением:

 

 

Определите минимальное число нейтронов x, вступающих в реакцию, и число нейтронов y, образующихся в качестве продуктов этой реакции. Ответ дайте в виде двух чисел, записав каждое в соответствующий столбец таблицы.

 

Минимальное число нейтронов x, вступающих в реакциюЧисло нейтронов y, образующихся в качестве продуктов реакции

20.

Электрон в атоме водорода находится в основном (самом низком, с номером n = 1) энергетическом состоянии. Атом поглощает фотон с импульсом 6,45 · 10–27 кг·м/с. Найдите номер энергетического уровня, на который в результате этого перейдёт электрон.

21.

На металлическую пластинку падает пучок монохроматического света. При этом наблюдается явление фотоэффекта. На графиках в первом столбце представлены зависимости энергии от длины волны и частоты света Установите соответствие между графиком и той энергией, для которой он может определять представленную зависимость.

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

 

ГРАФИК   ВИД ЗАВИСИМОСТИ

 

 

1) зависимость максимальной кинетической энергии фотоэлектронов от частоты падающего света

 

2) зависимость энергии падающих фотонов от частоты падающего света

 

3) зависимость энергии падающих фотонов от длины волны света

 

4) зависимость потенциальной энергии взаимодействия фотоэлектронов с ионами металла от длины волны падающего света

 

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

 

АБ
  

22.

При различных измерениях часто используется прибор, который называется баллистическим гальванометром. При быстром протекании электрического заряда через этот прибор максимальное отклонение его стрелки от нулевого положения пропорционально протёкшему заряду. На рисунке показана шкала баллистического гальванометра в момент, когда отклонение стрелки от нулевого положения максимально. Зная, что коэффициент пропорциональности для этого гальванометра равен 3 · 10–4 Кл/В, определите модуль заряда, протекшего через прибор. Погрешность прямого измерения при помощи данного баллистического гальванометра составляет половину цены его деления. Запишите ответ в мкКл. В ответе запишите значение и погрешность слитно без пробела.

23.

На графике представлены результаты измерения длины пружины l при различных значениях массы m подвешенных к пружине грузов. Погрешность измерения массы длины Чему примерно равен коэффициент упругости пружины? (Ответ дайте в Н/м с точностью до 10 Н/м.)

24.

Выберите два типа объектов, которые присутствуют главным образом в диске нашей Галактики.

 

1) Магеллановы Облака

2) рассеянные звёздные скопления

3) квазары

4) шаровые звёздные скопления

5) межзвёздный газ

25.

Скорость течения широкой реки 3,6 км/ч. Под каким углом к направлению течения реки лодочник должен направлять лодку, скорость которой относительно воды равна 2 м/с, чтобы за 15 минут её снесло по направлению течения на 1,8 км?

26.

В калориметре находится вода, масса которой 100 г и температура 0 °С. В него добавляют кусок льда, масса которого 20 г и температура –5 °С. Какой будет температура содержимого калориметра после установления в нём теплового равновесия? Ответ приведите в градусах Цельсия.

27.

Проволочная катушка сопротивлением 10 Ом расположена в постоянном однородном магнитном поле так, что линии его индукции направлены вдоль оси катушки. Если соединить концы проволоки друг с другом и выключить магнитное поле, то через катушку протечёт заряд 0,2 Кл. Найдите амплитуду ЭДС индукции, которая возникнет в катушке, если вновь включить прежнее магнитное поле и начать вращать в нём катушку с угловой скоростью 3 рад/с. Ось вращения перпендикулярна оси катушки. Ответ приведите в В.

28.

На рисунке приведена электрическая цепь, состоящая из гальванического элемента, реостата, трансформатора, амперметра и вольтметра.

В начальный момент времени ползунок реостата установлен в крайнем правом положении и неподвижен. Опираясь на законы электродинамики, объясните, как будут изменяться показания приборов в процессе перемещения ползунка реостата влево. ЭДС самоиндукции пренебречь по сравнению с
29.

На гладком горизонтальном столе покоится брусок с прикреплённой к нему гладкой изогнутой в вертикальной плоскости тонкой жёсткой трубкой (см. рисунок). Общая масса бруска с трубкой равна M = 0,8 кг. В верхний конец вертикальной части трубки, находящийся на высоте H = 70 см над бруском, опускают без начальной скорости маленький шарик массой m = 50 г. Другой конец трубки наклонён к горизонту под углом α = 30° и находится на высоте h = 20 см над бруском. Найдите модуль скорости, с которой будет двигаться брусок после того, как шарик вылетит из трубки.

30.

В комнате размером 3×5×6 м при температуре 20 °C влажность воздуха равна 35 %. После включения увлажнителя воздуха, производительность которого равна 0,36 л/ч, влажность в комнате стала равна 70 %. За какое время это произошло? Давление насыщенного пара при 20 °C равно 2,33 кПа.

31.

Электрическая цепь состоит из источника тока и реостата. ЭДС источника его внутреннее сопротивление Сопротивление реостата можно изменять в пределах от 1 Ом до 5 Ом. Чему равна максимальная мощность тока, выделяемая на реостате?

32.

Давление света от Солнца, который падает перпендикулярно на абсолютно чёрную поверхность, на орбите Земли составляет около p = 5·10–6 Па. Оцените концентрацию n фотонов в солнечном излучении, считая, что все они имеют длину волны λ = 500 нм.