№№ 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 № 5034471

1.

Точечное тело Т начинает двигаться по окружности с центром в точке О. В момент начала движения тело находилось в точке, лежащей на оси Ox (как показано на рисунке). Используя представленный график зависимости угловой скорости ω вращения тела от времени t, определите, какой угол будет составлять отрезок OT с осью Ox к моменту времени t = 4 с. Ответ выразите в градусах.

2.

Два спортсмена разной массы на одинаковых автомобилях, движущихся со скоростью и стали тормозить, заблокировав колеса. Каково отношение тормозных путей их автомобилей при одинаковом коэффициенте трения колес о землю?

3.

Человек взялся за конец лежащего на земле однородного стержня длиной 2 м и массой 100 кг и поднял этот конец на высоту 1 м. Какую работу он совершил? (Ответ дайте в джоулях.) Ускорение свободного падения принять равным 10 м/с2.

4.

К лёгкой рейке подвешено на нити тело массой 7 кг (см. рисунок). Рейка уравновешена на шероховатой опоре в горизонтальном положении с помощью силы приложенной к концу рейки и направленной под углом α = 30° к горизонту. Определите модуль вертикальной составляющей силы реакции опоры, действующей на рейку в точке O.

5.

На рисунке показана система, состоящая из лёгких тросов и четырёх идеальных блоков, с помощью которой можно удерживать в равновесии или поднимать груз массой M. Трение пренебрежимо мало.

На основании анализа приведённого рисунка выберите два верных утверждения и укажите в ответе их номера.

1) Для того чтобы удерживать груз в равновесии, нужно действовать на конец верёвки с силой

2) Для того чтобы удерживать груз в равновесии, нужно действовать на конец верёвки с силой

3) Для того чтобы медленно поднять груз на высоту h, нужно вытянуть участок верёвки длиной 2h.

4) Для того чтобы медленно поднять груз на высоту h, нужно вытянуть участок верёвки длиной 4h.

5) Изображённая на рисунке система блоков не даёт выигрыша в силе.

6.

Комета движется по эллиптической орбите вокруг Солнца. Изменяются ли перечисленные в первом столбце физические величины во время ее удаления от Солнца и если изменяются, то как? Считаем, что на комету действует только сила тяготения Солнца. 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.

Материальная точка равномерно движется по окружности. В момент времени точка была расположена и двигалась так, как показано на рисунке. Установите соответствие между графиками и физическими величинами, зависимость которых от времени эти графики могут представлять. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

 

ГРАФИКИ   ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ

А)

Б)

 

1) Проекция скорости на ось

2) Проекция скорости на ось

3) Проекция ускорения на ось

4) Проекция ускорения на ось

 

AБ
  

8.

При неизменной плотности одноатомного идеального газа давление этого газа увеличивают в 4 раза. Во сколько раз изменяется при этом среднеквадратичная скорость движения его атомов?

9.

Давление постоянного количества идеального газа возрастает с ростом объёма по линейному закону от значения 105 Па до значения 3 · 105 Па. Объём газа при этом увеличивается от 0,5 м3 до 2,5 м3. Какую работу совершает газ в этом процессе? Ответ выразите в кДж.

10.

Определите плотность водяного пара в воздухе, который находится при температуре 100 °С, если известно, что относительная влажность этой порции воздуха равна 30 %. Ответ приведите в и округлите до сотых долей.

11.

В двух сосудах (1) и (2) объёмом V0 каждый находятся одинаковые идеальные одноатомные газы. Исходные состояния этих газов соответствуют точкам А и В на VT-диаграмме (см. рисунок). Известно, что сначала давление в обоих сосудах одинаковое. Затем из исходных состояний газы переводят в новые конечные состояния А' и В'.

Выберите два верных утверждения на основании анализа представленного графика.

1) В исходном состоянии концентрация молекул газа в сосуде (1) больше концентрации молекул газа в сосуде (2).

2) В конечном состоянии средняя кинетическая энергия хаотического движения молекул газа в сосуде (1) равна средней кинетической энергии хаотического движения молекул газа в сосуде (2).

3) Масса газа в сосуде (1) меньше массы газа в сосуде (2).

4) Изменение внутренней энергии газа, находящегося в сосуде (1), при его переходе из состояния А в состояние А' меньше изменения внутренней энергии газа, находящегося в сосуде (2), при его переходе из состояния В в состояние В'.

5) Работа, совершённая газом, находящимся в сосуде (1) в процессе АА', равна работе, совершённой газом, находящимся в сосуде (2) в процессе ВВ'.

12.

Объём сосуда с идеальным газом уменьшили вдвое, выпустив половину газа и поддерживая температуру в сосуде постоянной. Как изменились при этом давление газа в сосуде и его внутренняя энергия?

 

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

 

1) увеличилась

2) уменьшилась

3) не изменилась

 

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

 

Давление газа в сосудеВнутренняя энергия газа в сосуде

13.

Четыре прямолинейных параллельных друг другу тонких проводника с одинаковым током I проходят через вершины квадрата. Сначала их располагают так, как показано на рис. А, а затем - так, как показано на рис. Б (на рисунках показан вид со стороны плоскости квадрата).

 

Индукция магнитного поля, созданного этими проводниками в центре квадрата О,

 

1) равна нулю только в случае, изображённом на рис. А

2) равна нулю только в случае, изображённом на рис. Б

3) равна нулю в случаях, изображённых на обоих рисунках

4) не равна нулю ни в одном из случаев, изображённых на рисунках

14.

В начальный момент времени ключ К замкнут, сопротивления всех резисторов равны R1 = R2 = R3 = R = 6 Ом. На сколько увеличится сопротивление на участке АБ, если ключ К разомкнуть?

15.

В распоряжении ученика были тонкая собирающая линза, лампочка и экран. Ученик устанавливал лампочку на разных расстояниях a от линзы на её главной оптической оси, и затем получал чёткое изображение лампочки, устанавливая экран на соответствующем расстоянии b от линзы. По результатам своих экспериментов он построил зависимость, изображённую на рисунке. Определите по этой зависимости фокусное расстояние линзы. (Ответ дайте в см.)

16.

Две параллельные металлические пластины больших размеров расположены на расстоянии d друг от друга и подключены к источнику постоянного напряжения (рис. 1). Пластины закрепили на изолирующих подставках и спустя длительное время отключили от источника (рис. 2).

Из приведённого ниже списка выберите два правильных утверждения.

1) Напряжённость электрического поля в точке А больше, чем в точке В.

2) Потенциал электрического поля в точке А больше, чем в точке С.

3) Если увеличить расстояние между пластинами d, то напряжённость электрического поля в точке С не изменится.

4) Если уменьшить расстояние между пластинами d, то заряд правой пластины не изменится.

5) Если пластины полностью погрузить в керосин, то энергия электрического поля конденсатора останется неизменной.

17.

Два маленьких заряженных металлических шарика одинакового радиуса расположены так, что расстояние между их центрами равно 2a (см. рисунок).

Шарики приводят в соприкосновение и затем разводят на прежнее расстояние. Как изменятся при этом физические величины, указанные в таблице? 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.

 

Потенциал точки АМодуль напряжённости электростатического поля в точке В

18.

Из металлической проволоки сделаны две одинаковые рамки. Рамка 1 находится в однородном магнитном поле с индукцией и в начальный момент времени расположена относительно линий магнитной индукции так, как показано на рис. 1. Рамка 2 находится в однородном магнитном поле с индукцией линии магнитной индукции которого направлены так, как показано на рис. 2.

В момент времени t0 = 0 рамку 1 начинают вращать (направление вращения указано стрелкой), а модуль индукции B2 начинает изменяться с течением времени t по закону

Установите соответствие между графиками зависимостей физических величин от времени и физическими величинами. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

 

ГРАФИК ЗАВИСИМОСТИ ФИЗИЧЕСКОЙ ВЕЛИЧИНЫ ОТ ВРЕМЕНИ   ФИЗИЧЕСКАЯ ВЕЛИЧИНА

 

1) Магнитный поток, пронизывающий рамку 1.

2) Магнитный поток, пронизывающий рамку 2.

3) ЭДС индукции, возникающая в рамке 1.

4) Модуль ЭДС индукции, возникающей в рамке 2.

 

АБ
  

19.

Каков заряд ядра (в единицах элементарного заряда)?

20.

Электрон в атоме водорода переходит на вторую стационарную орбиту, испуская волны, длина которых равна 656 нм. С какой стационарной орбиты переходит этот электрон? Скорость света принять равной 3·108 м/с, а постоянную Планка — 4,1·10−15 эВ·с.

21.

Установите соответствие между названиями постулатов и их формулировками. К каждой позиции первого столбца подберите нужную позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

 

ПОСТУЛАТЫ БОРА   ИХ ФОРМУЛИРОВКИ

А) первый

Б) второй

 

1) переходя из одного состояния в другое, атом излучает (поглощает) половину раз-ности энергий в начальном и конечном состояниях

2) переходя из одного состояния в другое, атом излучает (поглощает) квант энергии, равный разности энергий в начальном и конечном состояниях

3) атом может находиться только в одном из двух возможных состояний

4) атом может находиться только в одном из состояний с определенным значением энергии

 

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

AБ
  

22.

Штангенциркуль — прибор для высокоточных измерений наружных и внутренних размеров деталей. Он имеет основную шкалу (она нанесена на корпус прибора — штангу), проградуированную в миллиметрах, и дополнительную (нижнюю) шкалу, позволяющую измерять десятые доли миллиметра.

Показания штангенциркуля снимаются в два этапа. Сначала определяют число целых миллиметров — для этого находят на основной шкале штрих, ближайший слева к нулевому штриху дополнительной шкалы, и запоминают его числовое значение. Затем считают доли миллиметра — для этого на дополнительной шкале находят штрих, ближайший к её нулевому делению и наиболее точно совпадающий с каким-либо штрихом основной шкалы. Порядковый номер этого штриха дополнительной шкалы и даёт число десятых долей миллиметра, которое необходимо прибавить к ранее найденному числу целых миллиметров.

Определите по фотографии толщину элемента детали, измеряемую с помощью штангенциркуля, если погрешность прямого измерения равна половине цены деления дополнительной (нижней) шкалы измерительного прибора. В ответе запишите значение и погрешность слитно без пробела.

23.

Имеется набор грузов массой 20 г, 40 г, 60 г и 80 г и пружина, прикреплённая к опоре в вертикальном положении. Грузы поочередно аккуратно подвешивают к пружине (см. рисунок 1). Зависимость удлинения пружины от массы груза, прикрепляемого к пружине, показана на рисунке 2.

Груз какой массы, будучи прикреплённым к этой пружине, может совершать малые колебания вдоль оси с угловой частотой ? (Ответ дать в килограммах.) Ускорение свободного падения принять равным 10 м/с2.

24.

Вокруг звезды солнечного типа обращается 3 экзопланеты, некоторые характеристики которых даны в таблице.

 

ПланетаБольшая полуось орбиты, а. е.Период обращения, летМасса планеты, массы ЗемлиРадиус планеты, радиусы Земли
b0,50,271,51,2
c0,80,5593,5
d1,00,770,80,8

 

Выберите два утверждения, которые соответствуют данным в условии.

 

1) У планеты b самая большая плотность.

2) При любом эксцентриситете орбиты планеты b меньшем 0,6 эта планета не пересечет круговую орбиту планеты с.

3) Планета d получает от своей звезды больше энергии, чем Земля от Солнца.

4) Вторая космическая скорость на орбите планеты c меньше, чем на орбите планеты d.

5) Звезда, вокруг которой обращаются эти экзопланеты, тяжелее Солнца.

25.

Камень бросили под углом к горизонту. Сопротивление воздуха пренебрежимо мало. В верхней точке траектории кинетическая энергия камня в 3 раза больше его потенциальной энергии (относительно поверхности Земли). Под каким углом к горизонту бросили камень? Ответ приведите в градусах.

26.

Тепловая машина с максимально возможным КПД имеет в качестве нагревателя резервуар с водой, а в качестве холодильника — сосуд со льдом при 0 °C. При совершении машиной работы 1 МДж растаяло 12,1 кг льда. Определите температуру воды в резервуаре. Ответ дайте в кельвинах и округлите до целых. (Удельная теплота плавления льда — 3,3 · 105 Дж/кг.)

27.

В идеальном колебательном контуре происходят свободные электромагнитные колебания. В таблице показано, как изменялся заряд конденсатора в колебательном контуре с течением времени.

 

с 0   1  2    3 4    5 6   7 8   9
Кл21,42 0-1,42-2-1,42 01,42 21,42

 

Вычислите по этим данным примерное значение максимальной силы тока в катушке. Ответ приведите в мА, с точностью до десятых.

28.

При малых колебаниях вблизи положения равновесия математического маятника длиной  м модуль силы натяжения нити, на которой подвешен грузик массой  г, меняется в пределах от до где  мН и Найдите амплитуду колебаний этого маятника. Трение не учитывайте. При решении задачи учтите, что для малых углов справедливо приближённое равенство Сделайте схематический рисунок с указанием сил, действующих на грузик.

29.

Какое ускорение a поступательного движения можно сообщить однородному кубику, находящемуся на шероховатой горизонтальной плоскости, прикладывая к его верхнему ребру горизонтальную силу в плоскости симметрии кубика (см. рисунок)? Коэффициент трения кубика о плоскость равен = 0,3.

30.

В цилиндр объемом насосом закачивается воздух со скоростью В верхнем торце цилиндра есть отверстие, закрытое предохранительным клапаном. Клапан удерживается в закрытом состоянии стержнем, который может свободно поворачиваться вокруг оси в точке А (см. рисунок).

 

 

К свободному концу стержня подвешен груз массой 2 кг. Клапан открывается через 580 с работы насоса, если в начальный момент времени давление воздуха в цилиндре было равно атмосферному. Площадь закрытого клапаном отверстия расстояние АВ равно 0,1 м. Температура воздуха в цилиндре и снаружи не меняется и равна 300 К. Определите длину стержня, если его можно считать невесомым.

31.

В электрической цепи, показанной на рисунке, ЭДС источника тока равна 12 В, емкость конденсатора 2 мФ, индуктивность катушки 5 мГн, сопротивление лампы 5 Ом и сопротивление резистора 3 Ом.

В начальный момент времени ключ К замкнут. Какая энергия выделится в лампе после размыкания ключа? Внутренним сопротивлением источника тока, и проводов пренебречь.

32.

Источник в монохроматическом пучке параллельных лучей за время излучает фотонов. Лучи падают по нормали на площадку и создают давление . При этом фотонов отражается, а поглощается. Определите длину волны излучения.