№№ 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 № 5753762

1.

На рисунке представлен график зависимости модуля скорости автомобиля от времени t. Найдите путь, пройденный автомобилем за 5 c. (Ответ дайте в метрах.)

2.

Две планеты с одинаковыми массами обращаются по круговым орбитам вокруг звезды. У первой из них радиус орбиты вдвое больше, чем у второй. Каково отношение сил притяжения первой и второй планет к звезде ?

3.

Кусок льда массой 2 кг упал без начальной скорости на землю с крыши высотой 5 м. Пренебрегая сопротивлением воздуха, определите среднюю мощность силы тяжести, действовавшей на тело во время падения. (Ответ дайте в ваттах.) Ускорение свободного падения считать равным 10 м/с2.

4.

На рисунке представлены графики зависимости координаты х центров масс тела а и тела б от времени t при гармонических колебаниях вдоль оси Ox.

 

 

В какой момент времени между 0 и 4 с тело б двигалось в том же направлении и с такой же скоростью, которую имело тело а в момент времени ? (Ответ дайте в секундах.)

5.

На рисунке приведены графики зависимости координаты от времени для двух тел: А и В, движущихся по прямой, вдоль которой направлена ось Ох. Выберите два верных утверждения о характере движения тел.

 

1) Тело А движется с постоянной скоростью, равной 5 м/с.

2) В момент времени t = 5 с скорость тела В была больше скорости тела А.

3) В течение первых пяти секунд тела двигались в одном направлении.

4) В момент времени t = 2 с тела находились на расстоянии 20 м друг от друга.

5) За первые 5 с движения тело В прошло путь 15 м.

6.

Маятник совершает вынужденные колебания под действием внешней силы, изменяющейся по гармоническому закону, причём частота изменения этой силы такова, что наблюдается резонанс. Затем частоту изменения внешней силы уменьшают.

Определите, как изменятся через достаточно продолжительное время следующие физические величины: амплитуда колебаний маятника, частота вынужденных колебаний маятника.

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.



Амплитуда колебаний маятникаЧастота вынужденных колебаний маятника
  

7.

Груз массой подвешенный к длинной нерастяжимой нити длиной совершает колебания с периодом Угол максимального отклонения равен Что произойдет с периодом колебаний, максимальной кинетической энергией и частотой колебаний нитяного маятника, если при неизменном максимальном угле отклонения груза увеличить длину нити?

К каждому элементу первого столбца подберите соответствующий элемент из второго и внесите в строку ответов выбранные цифры под соответствующими буквами.

 

ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ   ИЗМЕНЕНИЕ ВЕЛИЧИНЫ

А) Период колебаний

Б) Максимальная кинетическая энергия

В) Частота колебаний

 

1) Увеличивается

2) Уменьшается

3) Не изменится

 

AБВ
   

8.

Газообразный азот находится в сосуде объёмом 33,2 литра. Давление газа 100 кПа, его температура 127 °С. Определите массу газа в этом сосуде. Ответ выразите в граммах и округлите до целого числа.

9.

Внутренняя энергия одного моля газообразного метана в 2,5 раза больше внутренней энергии такого же количества идеального одноатомного газа при той же температуре. Какое количество теплоты необходимо затратить для того, чтобы изобарически нагреть 0,1 моля газообразного метана на 100 К? Ответ дайте в Дж и округлите до целого числа.

10.

Определите, каково должно быть отношение масс железного и алюминиевого тел, чтобы при получении одного и того же количества теплоты они нагрелись на одно и то же число градусов. Удельная теплоёмкость железа 460 Дж/(кг·К), алюминия — 900 Дж/(кг·К). (Ответ округлить до целых.)

11.

На рисунке в координатах pV показан циклический процесс 1−2−3−4−1, который совершает один моль идеального одноатомного газа. Из предложенного перечня выберите два верных утверждения и укажите их номера.

 

1) В процессе 1−2 внутренняя энергия газа не изменяется.

2) В процесс 2−3 газ совершает положительную работу.

3) В процессе 3−4 над газом совершают работу.

4) В процессе 4−1 температура газа уменьшается в 4 раза.

5) Работа, совершённая газом в процессе 1−2, в 4 раза больше работы, совершённой над газом в процессе 3−4.

12.

Идеальный одноатомный газ, находящийся в герметично закрытом сосуде с жёсткими стенками, нагревают. Как изменяются в этом процессе следующие физические величины: концентрация молекул, внутренняя энергия газа, теплоёмкость газа?

 

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.

 

Концентрация молекул Внутренняя энергия газа Теплоёмкость газа

13.

Отрицательный заряд находится в поле двух неподвижных зарядов: положительного и отрицательного (см. рисунок). Куда направлено относительно рисунка (вправо, влево, вверх, вниз, к наблюдателю, от наблюдателя) ускорение заряда в этот момент времени, если на него действуют только заряды и ? Ответ запишите словом (словами).

14.

Точечный положительный заряд величиной 2 мкКл помещён между двумя протяжёнными пластинами, равномерно заряженными положительными зарядами. Модуль напряжённости электрического поля, создаваемого одной пластиной, равен 103 кВ/м, а поля, создаваемого второй пластиной, в 2 раза больше. Определите модуль электрической силы, которая будет действовать на указанный точечный заряд. Ответ дайте в ньютонах.

15.

Солнце находится над горизонтом на высоте Определите длину тени, которую отбрасывает вертикально стоящий шест высотой 1 м. (Ответ дать в метрах.)

16.

Исследовалась зависимость напряжения на обкладках конденсатора от заряда этого конденсатора. Результаты измерений представлены в таблице.

 

q, мКл00,010,020,030,040,05
U, В00,040,120,160,220,24

 

Погрешности измерений величин q и U равнялась соответственно 0,005 мКл и 0,01 В.

 

Выберите два утверждения, соответствующие результатам этих измерений.

1) Электроёмкость конденсатора примерно равна 5 мФ.

2) Электроёмкость конденсатора примерно равна 200 мкФ.

3) С увеличением заряда напряжение уменьшается.

4) Для заряда 0,06 мКл напряжение на конденсаторе составит 0,3 В.

5) Напряжение на конденсаторе не зависит от заряда.

17.

Внутри катушки 1, включенной в цепь последовательно с реостатом, находится катушка 2. Ползунок реостата перемещают влево. Выберите из предложенных утверждений два верных:

1. Ток в витке 2 течет по часовой стрелке.

2. Ток в витке 2 течет против часовой стрелки.

3. Ток в цепи 1 возрастает.

4. Ток в цепи 1 убывает.

5. Поле катушки 2 направлено от нас.

18.

Покоившуюся элементарную частицу массой m разогнали до скорости V, близкой к скорости света. Установите соответствие между физическими величинами и формулами, при помощи которых их можно вычислить.

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

 

ФИЗИЧЕСКАЯ ВЕЛИЧИНА   ФОРМУЛА

А) Энергия частицы

Б) Модуль импульса частицы

 

1)

2)

3)

4)

 

АБ
  

19.

Сколько протонов и сколько нейтронов содержится в ядре

 

Число протоновЧисло нейтронов

20.

Фотоэффект наблюдают, освещая поверхность металла светом с частотой При этом задерживающая разность потенциалов равна U. Частота света увеличилась на Каково изменение задерживающей разности потенциалов? (Ответ выразите в вольтах и округлите с точностью до сотых.) Заряд электрона принять равным 1,6·10−19 Кл, а постоянную Планка — 6,6·10−34 Дж·с.

21.

Установите соответствие между физическими понятиями и их определениями. К каждой позиции первого столбца подберите нужную позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

 

ФИЗИЧЕСКИЕ ПОНЯТИЯ   ИХ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

А) длина волны де Бройля

Б) нуклоны

 

1) величина, равная

2) протоны или нейтроны, у которых линейные размеры не превышают длины волны де Бройля

3) общее наименование протонов и нейтронов

4) величина, равная линейному размеру нуклона

 

AБ
  

 

Пояснение.

В данном случае мы имеем задание, которое, помимо знаний по квантовой физике, проверяет еще и бдительность. За словесной шелухой надо увидеть правильные утверждения. Как и во многих других случаях, здесь помогут формулировки выученных определений — понятий «длина волны де Бройля» и «нуклоны».

22.

При помощи вольтметра измеряется напряжение в некоторой электрической цепи. Вольтметр изображён на рисунке. Чему равно напряжение в цепи, если погрешность прямого измерения напряжения составляет половину цены деления вольтметра? Ответ приведите в вольтах. В ответе запишите значение и погрешность слитно без пробела.

23.

Школьник изучал процесс протекания постоянного тока через металлическую проволоку. Он брал куски проволоки одинаковой длиной 50 см, но с разным поперечным сечением Сопротивление проволок он измерял при помощи миллиомметра. Результаты его измерений приведены в таблице. По результатам данных измерений найдите удельное электрическое сопротивление проволоки. (Ответ дать в Ом·мм2/м, округлив до десятых.)

 

S, мм211,522,533,5
R, мОм553368275218184156

24.

Комета движется вокруг Солнца по орбите с большой полуосью 300 а. е. и эксцентриситетом 0,95. Выберите два утверждения, которые соответствуют характеру движения этой кометы.

1) Эта комета может столкнуться с Землёй.

2) Эта комета никогда не бывает ближе к Солнцу, чем Юпитер.

3) В афелии комета удаляется от Солнца больше чем на 500 а. е.

4) Период обращения кометы вокруг Солнца меньше, чем у Нептуна.

5) Хвост этой кометы наибольший в афелии орбиты.

25.

В кастрюлю с 2 л воды температурой 25 °С долили 3 л кипятка температурой 100 °С. Какова будет температура воды после установления теплового равновесия? Теплообмен с окружающей средой и теплоемкость кастрюли не учитывайте. Ответ приведите в градусах цельсия.

26.

На дифракционную решётку с периодом 1,2 мкм падает по нормали монохроматический свет с длиной волны 500 нм. Каков наибольший порядок дифракционного максимума, который можно получить в данной системе?

27.

Электрические вакуумные лампы накаливания со спиральной вольфрамовой нитью накала имеют довольно ограниченный срок службы, обычно не превышающий 1000 часов. В процессе длительной работы на внутренней поверхности стеклянной колбы лампы появляется чёрный налёт. Лампы, проработавшие довольно долго, обычно перегорают в момент включения, когда на них подаётся напряжение.

 

Объясните, основываясь на известных физических законах и закономерностях, причину образования налета на стенках колбы и перегорание ламп в момент их включения.

28.

Мимо остановки по прямой улице проезжает грузовик со скоростью 10 м/с. Через 5 с от остановки вдогонку грузовику отъезжает мотоциклист, движущийся с постоянным ускорением, и догоняет грузовик на расстоянии 150 м от остановки. Чему равно ускорение мотоцикла? Ответ приведите в м/с2.

29.

Гоночный автомобиль едет по треку, имеющему на повороте радиусом R = 100 м угол наклона полотна дороги к горизонту α = 15° внутрь поворота. С какой максимальной скоростью V может двигаться автомобиль, чтобы не заскользить и не вылететь с трека? Коэффициент трения колёс автомобиля о дорогу μ = 0,9. Ответ выразите в км/ч.

30.

В сосуде объёмом V = 0,02 м3 с жёсткими стенками находится одноатомный газ при атмосферном давлении. В крышке сосуда имеется отверстие площадью S, заткнутое пробкой. Максимальная сила трения покоя F пробки о края отверстия равна 100 Н. Пробка выскакивает, если газу передать количество теплоты не менее 15 кДж. Определите значение S, полагая газ идеальным.

31.

Школьник собрал схему, изображённую на первом рисунке. После её подключения к идеальному источнику постоянного напряжения оказалось, что амперметр показывает ток а вольтметр — напряжение Когда школьник переключил один из проводников вольтметра от точки 1 к точке 2 (см. второй рисунок), вольтметр стал показывать напряжение а амперметр — ток Во сколько раз сопротивление вольтметра больше сопротивления амперметра?

32.

Электрон, имеющий импульс сталкивается с покоящимся протоном, образуя атом водорода в состоянии с энергией (). В процессе образования атома излучается фотон. Найдите частоту этого фотона, пренебрегая кинетической энергией атома. Уровни энергии электрона в атоме водорода задаются формулой где