№№ 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 № 5753753

1.

При прямолинейном движении зависимость координаты тела x от времени t имеет вид:

 

 

Чему равна скорость тела в момент времени t = 2 c при таком движении? (Ответ дайте в метрах в секунду.)

2.

Нерастянутая пружина имеет длину 20 см. Для того чтобы растянуть эту пружину на 2 см, потребовалось приложить к двум её концам равные по модулю силы, направленные противоположно друг другу вдоль оси пружины. Чему станет равна длина этой пружины, если увеличить модуль каждой из приложенных сил в 5 раз, не меняя их направления? Для пружины справедлив закон Гука. Ответ дайте в см.

3.

Механическая энергия системы изменилась от величины 5 Дж до величины –3 (минус 3) Дж. Это означает, что на данную механическую систему действовали внешние силы. Какова работа этих сил? (Ответ дайте в джоулях.)

4.

Колебательное движение тела задано уравнением:

 

 

где Чему равна амплитуда колебаний? (Ответ дайте в сантиметрах.)

5.

Тело массой 100 г брошено с горизонтальной площадки под углом к горизонту. Сопротивление воздуха пренебрежимо мало. Таблица показывает, как зависит от времени t потенциальная энергия U этого тела в поле силы тяжести.

 

U, Дж0,0013,7525.0033.7540,0043.7545,00

t, с0.00,51.01,52,02,53,0

 

U, Дж43,7540,0033,7525,0013,750,00
t, с3,54,04,55,05,56,0

 

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

1) Кинетическая энергия тела в момент t = 3 с максимальна.

2) Модуль начальной скорости тела равен 3 м/с.

3) Максимальная высота подъёма тела над площадкой равна 45 м.

4) В момент падения тела при ударе о площадку выделилось количество теплоты 45 Дж.

5) В момент времени t = 3 с модуль импульса тела минимален.

6.

Массивный груз, подвешенный к потолку на пружине, совершает вертикальные свободные колебания. Пружина всё время остаётся растянутой. Как ведёт себя потенциальная энергия пружины, кинетическая энергия груза, его потенциальная энергия в поле тяжести, когда груз движется вверх от положения равновесия?

 

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.

 

Потенциальная энергия

пружины

Кинетическая энергия

груза

Потенциальная энергия

груза в поле тяжести

7.

Автобус массой m, движущийся по прямолинейному горизонтальному участку дороги со скоростью v, совершает торможение до полной остановки. При торможении колёса автобуса не вращаются. Коэффициент трения между колёсами и дорогой равен μ. Установите соответствие между физическими величинами и формулами, по которым их можно рассчитать. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

 

ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ   ФОРМУЛЫ

А) модуль работы силы трения, действующей на автобус

Б) время, необходимое для полной остановки автобуса

 

1)

2)

3)

4)

 

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

AБ
  

8.

Во сколько раз изменяется давление идеального газа при уменьшении объёма идеального газа в 2 раза и увеличении его абсолютной температуры в 4 раза?

9.

В процессе адиабатного сжатия двух молей идеального одноатомного газа внешние силы совершили работу 623,25 Дж. Определите изменение температуры данной порции газа в результате этого процесса.

10.

На рисунке изображены два сосуда с влажным воздухом. Используя сведения, приведённые на рисунке, определите отношение массы водяных паров, содержащихся в сосуде 2, к массе водяных паров, содержащихся в сосуде 1.

11.

На рисунке показан график зависимости модуля среднеквадратичной скорости Vср.кв. атомов одноатомного идеального газа от объёма V газа в некотором процессе 1→2. Количество атомов газа в течение этого процесса не изменяется.

На основании анализа представленного графика выберите два верных утверждения.

1) В процессе 1→2 газ совершает положительную работу.

2) В процессе 1→2 внутренняя энергия газа уменьшается.

3) В процессе 1→2 давление p газа возрастает прямо пропорционально объёму V газа.

4) В процессе 1→2 газ отдаёт некоторое количество теплоты окружающим телам.

5) Процесс 1→2 является изобарическим.

12.

В ходе адиабатного процесса внутренняя энергия 1 моль разреженного аргона уменьшилась. Как изменяются при этом температура аргона и его объём?

 

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.

 

Температура аргонаОбъём аргона
  

13.

На рисунке изображён участок длинного прямого провода, по которому протекает ток силой I. Провод лежит в плоскости рисунка. В точке A вектор индукции магнитного поля, созданного этим проводом, направлен

 

1) перпендикулярно вектору (вверх)

2) перпендикулярно вектору (вниз)

3) за плоскость чертежа (от нас)

4) из плоскости чертежа (на нас)

14.

Два одинаковых маленьких положительно заряженных металлических шарика находятся в вакууме на достаточно большом расстоянии друг от друга. Модуль силы их кулоновского взаимодействия равен F1. Модули зарядов шариков отличаются в 4 раза. Если эти шарики привести в соприкосновение, а затем расположить на прежнем расстоянии друг от друга, то модуль силы их кулоновского взаимодействия станет равным F2. Определите отношение F1 к F2.

15.

Плоская квадратная проволочная рамка со стороной 5 см расположена в плоскости XOY и находится в однородном магнитном поле. Вектор индукции магнитного поля лежит в плоскости XOZ и направлен под углом 30° к оси OX (см. рисунок слева). На рисунке справа показана зависимость модуля B вектора магнитной индукции от времени t.

Найдите магнитный поток, пронизывающий рамку в момент времени t = 3 с. Ответ выразите в мкВб.

16.

Школьник проводил эксперименты, соединяя друг с другом различными способами батарейку и пронумерованные лампочки. Сопротивление батарейки и соединительных проводов было пренебрежимо мало. Измерительные приборы, которые использовал школьник, можно считать идеальными. Сопротивление всех лампочек не зависит от напряжения, к которому они подключены. Ход своих экспериментов и полученные результаты школьник заносил в лабораторный журнал. Вот что написано в этом журнале.

 

Опыт А). Подсоединил к батарейке лампочку № 1. Сила тока через батарейку 2 А, напряжение на лампочке 12 В.

Опыт Б). Подключил лампочку № 2 последовательно с лампочкой № 1. Сила тока через лампочку№ 1 равна 1 А, напряжение на лампочке№ 2 составляет 6 В.

Опыт В). Подсоединил последовательно с лампочками № 1 и № 2 лампочку № 3. Сила тока через батарейку равна 0,5 А, напряжение на лампочке № 1 составляет 3 В.

 

Исходя из записей в журнале, выберите два правильных утверждения и запишите в таблицу цифры, под которыми указаны эти утверждения.

 

1) ЭДС батарейки равна 9 В

2) лампочки № 1 и № 2 одинаковые

3) лампочки № 1 и № 3 разные

4) сопротивление лампочки № 3 в три раза больше сопротивления лампочки № 2

5) все три лампочки имеют разное сопротивление

17.

На пластинах плоского воздушного конденсатора находятся электрические заряды +q и –q. Площадь каждой пластины S, расстояние между ними d. Конденсатор отключён от источника. Как изменятся следующие физические величины: разность потенциалов между пластинами; поверхностная плотность заряда на пластинах конденсатора, если увеличить расстояние между пластинами?

 

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.

 

Разность потенциалов

между пластинами

Поверхностная плотность заряда

на пластинах конденсатора

  

18.

Протон массой m движется в ускорителе со скоростью, близкой к скорости света, имея энергию E.

Установите соответствие между физическими величинами и формулами, по которым их можно рассчитать. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

 

ФИЗИЧЕСКАЯ ВЕЛИЧИНА   ФОРМУЛА

А) скорость протона

Б) модуль импульса протона

 

1)

2)

3)

4)

19.

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

 

Количество α-частицКоличество протонов

20.

Один лазер излучает монохроматический свет с длиной волны другой — с длиной волны Каково отношение импульсов фотонов, излучаемых лазерами? (Ответ округлите до десятых.)

21.

Положительно заряженная частица движется в вакууме с постоянной скоростью. Затем эта частица попадает в однородное электрическое поле и в течение некоторого времени движется в направлении его силовых линий. Как меняются в процессе движения частицы в электрическом поле следующие физические величины: кинетическая энергия, длина волны де Бройля?

 

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

 

1) увеличится;

2) уменьшится;

3) не изменится.

 

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

Кинетическая энергия
частицы
Длина волны де Бройля
частицы
  

22.

Запишите результат измерения тока, учитывая, что погрешность равна половине цены деления. В ответе запишите значение и погрешность слитно без пробела.

23.

Для определения относительной влажности воздуха используют разность показаний сухого и влажного термометров (см. рисунок). Используя данные рисунка и психрометрическую таблицу, определите, какую температуру (в градусах Цельсия) показывает сухой термометр, если относительная влажность воздуха в помещении 60 %.

 

Температура сухого термометра, °СРазность показаний сухого и влажного термометров, °С
3456
1571615244
1671625445
1772645547
1873645648
1974655850
2074665951
2175676052
2276686154
2376696155
2477696256
2577706357

24.

Рассмотрите таблицу, содержащую характеристики планет Солнечной системы.

 

Название

планеты

Диаметр в районе экватора, кмПериод

обращения вокруг Солнца

Период вращения

вокруг оси

Вторая

космическая

скорость,

км/с

Меркурий487887,97 суток58 суток

15 часов

30 минут

4,25
Венера12 104224,7 суток243 суток

0 часов

27 минут

10,36
Земля12 756365,3 суток23 часа

56 минут

11,18
Марс6794687 суток24 часа

37 минут

5,02
Юпитер142 80011 лет

315 суток

9 часов

53,8 минут

59,54
Сатурн120 66029 лет

168 суток

10 часов

38 минут

35,49
Уран51 11884 года

5 суток

17 часов

12 минут

21,29
Нептун49 528164 года

290 суток

16 часов

4 минуты

23,71

 

Выберите все верные утверждения, которые соответствуют характеристикам планет.

1) Первая космическая скорость для спутника Венеры составляет примерно 7,33 км/с.

2) За один юпитерианский год на Венере проходит 19 венерианских лет.

3) Ускорение свободного падения на Нептуне примерно равно 23,71 м/с2.

4) Объём Юпитера почти в 3 раза больше объёма Урана.

5) Юпитер движется по орбите почти в 3 раза медленнее, чем Сатурн.

25.

В закрытом сосуде находится 6 г водяного пара под давлением 25 кПа и при температуре 100 °С. Не изменяя температуры, объём сосуда уменьшили в 8 раз. Найдите массу пара, оставшегося после этого в сосуде. Ответ приведите в граммах.

26.

Две частицы с отношением зарядов и отношением масс движутся в однородном электрическом поле. Начальная скорость у обеих частиц равна нулю. Определите отношение кинетических энергий этих частиц спустя одно и тоже время после начала движения.

27.

К колебательному контуру подсоединили источник тока, на клеммах которого напряжение гармонически меняется с частотой Электроёмкость С конденсатора колебательного контура можно плавно менять от минимального значения до максимального а индуктивность его катушки постоянна. Ученик постепенно увеличивал ёмкость конденсатора от минимального значения до максимального и обнаружил, что амплитуда силы тока в контуре всё время возрастала. Опираясь на свои знания по электродинамике, объясните наблюдения ученика.

28.

Подвешенный на нити грузик совершает гармонические колебания. В таблице представлены координаты грузика через одинаковые промежутки времени. Какова, примерно, максимальная скорость грузика? Ответ укажите в м/с с точностью до двух знаков после запятой.

 

t, c00,10,20,30,40,50,60,7
x, см63036303

29.

На границе раздела двух несмешивающихся жидкостей, имеющих плотности ρ1 = 900 кг/м3 и ρ2 = 3ρ1, плавает шарик (см. рисунок). Какова должна быть плотность шарика ρ, чтобы выше границы раздела жидкостей была одна треть его объёма?

30.

Тонкостенный цилиндр с воздухом закрыт снизу поршнем массой m = 3 кг, который может без трения перемещаться в цилиндре. Цилиндр плавает в вертикальном положении в воде при температуре T = 300 К (см. рис.). Когда цилиндр опустили при постоянной температуре на глубину h = 10 м (от поверхности воды до его верхней крышки), он потерял плавучесть. Найдите массу воздуха в цилиндре. Атмосферное давление равно p0 = 105 Па, масса цилиндра и воздуха в цилиндре гораздо меньше массы поршня.

31.

В цепи, изображённой на рисунке, ЭДС батареи равна 100 В, сопротивления резисторов Ом и Ом, а ёмкости конденсаторов мкФ и мкФ. В начальном состоянии ключ К разомкнут, а конденсаторы не заряжены. Через некоторое время после замыкания ключа в системе установится равновесие. Какую работу совершат сторонние силы к моменту установления равновесия?

32.

В современных научных и технических устройствах часто используются линейные датчики индукции магнитного поля, работа которых основана на эффекте Холла. Этот эффект состоит в возникновении поперечной разности потенциалов в проводнике или полупроводнике с электрическим током, находящемся в магнитном поле, перпендикулярном току. Пусть вдоль однородного длинного образца полупроводника прямоугольной формы с поперечным сечением размерами b = 0,3 мм и d = 8 мм и концентрацией носителей заряда e положительного знака («дырок»), равной n = 5 ∙ 1018 см−3, течёт постоянный ток I = 200 мА, а сам образец находится в однородном магнитном поле с индукцией B = 1,5 Тл, направленной перпендикулярно плоскости образца, вдоль его ребра b (см. рисунок). Чему равна при этом холловская разность потенциалов Ux между гранями образца, параллельными вектору магнитной индукции и току?