РЕШУ ЕГЭ — физика

Вариант № 8876360

ЕГЭ по физике 30.03.2023. Досрочная волна. Дальний Восток.

Небольшое тело движется по окружности радиусом R с линейной скоростью υ. Во сколько раз увеличится центростремительное ускорение тела, если его скорость увеличилась в 3 раза?

Брусок массой 200 г равномерно перемещают по горизонтальной поверхности под действием силы F  =  0,5 H. Определите коэффициент трения между бруском и горизонтальной поверхностью.

Тело массой 3 кг движется со скоростью 4 м/⁠c. Через какое время находясь под действием силы F  =  6 H тело остановится? Ответ запишите в секундах.

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

1.  Ускорение тела В в проекции на ось Ох положительное.

2.  Проекция скорости тела A на ось Oх равна −5 м/⁠с.

3.  В момент времени t  =  3 с проекция скорости на ось Ох тела В больше 0.

4.  Первый раз тела А и В встретились в момент времени равный 3 c.

5.  Перемещение тела В в промежутке времени от 1 до 4 с составило 15 м.

Камень бросают под углом к горизонту с горизонтальной площадки. Затем камень бросают во второй раз с той же площадки, сохранив неизменным угол между вектором начальной скорости и площадкой, но уменьшив начальную скорость. Как изменяются во втором случае по сравнению с первым время подъема камня и его ускорение? Сопротивлением воздуха пренебречь. Для каждой величины определите соответствующий характер ее изменения.

1.  Увеличивается.

2.  Уменьшается.

3.  Не изменяется.

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

Время подъема камня	Ускорение камня

Груз массой m на пружине жесткостью k совершает колебания в горизонтальной плоскости с амплитудой А. Установите соответствие между физическими величинами и формулами, по которым их можно определить. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ

А)  максимальная энергия пружины E

Б)  циклическая частота колебаний $\omega_0$

ФОРМУЛЫ

1)   $дробь: числитель: k A в квадрате , знаменатель: 2 конец дроби$

2)   $корень из: начало аргумента: дробь: числитель: k, знаменатель: m конец дроби конец аргумента$

3)   $2 Пи корень из: начало аргумента: дробь: числитель: m, знаменатель: k конец дроби конец аргумента$

4)  mgA

A	Б

Давление разреженного газа в сосуде возросло в 4 раза, а средняя энергия поступательного теплового движения его молекул уменьшилась в 2 раза. Во сколько раз увеличилась концентрация молекул газа в сосуде?

Ответ: в ___ раз(⁠а).

Относительная влажность воздуха в сосуде, закрытом поршнем, равна 30%. Какой станет относительная влажность воздуха в сосуде, если при неизменной температуре перемещением поршня уменьшить объем сосуда в 2 раза? Ответ запишите в процентах.

На рисунке показано, как менялось давление газа в зависимости от его объема при переходе из состояния 1 в состояние 2, а затем в состояние 3. Каково отношение работ газа $дробь: числитель: A_12, знаменатель: A_23 конец дроби$ на этих двух участках pV-диаграммы?

10.  

На рисунке показан график циклического процесса, проведенного с одноатомным идеальным газом, в координатах V–T, где V  — объем газа, T  — абсолютная температура газа. Количество вещества газа постоянно. Из приведенного ниже списка выберите все правильные утверждения, характеризующие процессы на графике, и укажите их номера.

1.  В состоянии В концентрация газа максимальна.

2.  В процессе AB газ получает некоторое количество теплоты.

3.  В процессе ВС внутренняя энергия газа остается неизменной.

4.  Давление газа в процессе CD постоянно, при этом газ совершает положительную работу.

5.  В процессе DA давление газа изохорно увеличивается.

11.  

На рисунке ниже представлен график зависимости подведенного к телу массой m тепла от его температуры. Установите соответствие между физическими величинами и формулами, по которым их можно определить. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ

А)  Удельная теплота плавления

Б)  Удельная теплоемкость газа

ФОРМУЛЫ

1)   $дробь: числитель: \Delta Q_2, знаменатель: m конец дроби$

2)   $дробь: числитель: \Delta Q_4, знаменатель: m конец дроби$

3)   $дробь: числитель: \Delta Q_5, знаменатель: m левая круглая скобка T_3 минус T_2 правая круглая скобка конец дроби$

4)   $дробь: числитель: \Delta Q_1, знаменатель: m левая круглая скобка T_1 минус T_0 правая круглая скобка конец дроби$

A	Б

12.  

Определите общее сопротивление участка цепи постоянного тока, показанного на рисунке, если R  =  2 Ом. Ответ запишите в омах.

13.  

За время $\Delta t=4 с$ магнитный поток через площадку, ограниченную проволочной рамкой, равномерно уменьшается от некоторого значения Ф до нуля. При этом в рамке генерируется ЭДС, равная 8 мВ. Определите начальный магнитный поток $Ф$ через рамку. Ответ запишите в милливеберах.

14.  

Луч света падает на горизонтально расположенное плоское зеркало. Угол между отраженным лучом и поверхностью 60°. Найдите угол между падающим и отраженным лучами. Ответ запишите в градусах.

15.  

Две маленькие закрепленные бусинки, расположенные в точках А и В, несут на себе заряды $плюс q больше 0$ и −3q соответственно (см. рис.). При этом точка С является серединой отрезка АВ. Из приведенного ниже списка выберите все верные утверждения относительно этой ситуации.

1.  Если бусинки соединить стеклянной палочкой, они будут отталкивать друг друга.

2.  На бусинку В со стороны бусинки А действует сила Кулона, направленная горизонтально вправо.

3.  Модули сил Кулона, действующих на бусинки А и В, одинаковы.

4.  Если бусинки соединить железной проволокой, то заряд левого шарика станет отрицательным.

5.  Вектор напряженности результирующего электростатического поля в точке С направлен горизонтально вправо.

16.  

Резистор R₁ и реостат R₂ подключены последовательно к источнику постоянного напряжения U (см. рис.). Как изменятся сила тока в цепи и тепловая мощность, выделяющаяся во всей внешней цепи, если уменьшить сопротивление реостата? Считать, что напряжение на клеммах источника остается при этом прежним.

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.

Сила тока в цепи

Тепловая мощность,

выделяющаяся во всей

внешней цепи

17.  

Идеальный колебательный контур состоит из конденсатора и катушки индуктивностью 400 мкГн. Напряжение между пластинами конденсатора изменяется во времени в соответствии с формулой:

$U левая круглая скобка t правая круглая скобка =100 синус левая круглая скобка 2,5 умножить на 10 в степени 6 t правая круглая скобка$

(все величины выражены в СИ).

Установите соответствие между физическими величинами и формулами, выражающими их зависимость от времени в условиях данной задачи. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ

A)  Заряд q(t) на обкладках конденсатора;

Б)  Энергия W_c(t) электрического поля конденсатора

ФОРМУЛЫ

1)   $4 умножить на 10 в степени левая круглая скобка минус 8 правая круглая скобка синус левая круглая скобка 2,5 умножить на 10 в степени 6 t правая круглая скобка ;$

2)   $4 умножить на 10 в степени левая круглая скобка минус 8 правая круглая скобка косинус левая круглая скобка 2,5 умножить на 10 в степени 6 t правая круглая скобка ;$

3)   $2 умножить на 10 в степени левая круглая скобка минус 6 правая круглая скобка косинус в квадрате левая круглая скобка 2,5 умножить на 10 в степени 6 t правая круглая скобка ;$

4)   $2 умножить на 10 в степени левая круглая скобка минус 6 правая круглая скобка синус в квадрате левая круглая скобка 2,5 умножить на 10 в степени 6 t правая круглая скобка .$

A	Б

18.  

Каково массовое число ядра X в реакции $\ChemFormAm_95 в степени левая круглая скобка 241 правая круглая скобка плюс He_2 в степени 4 arrow X плюс 3 n_0 в степени 1 ?$

19.  

При исследовании зависимости кинетической энергии фотоэлектронов от частоты падающего света фотоэлемент освещался через светофильтры. В первой серии опытов использовался желтый светофильтр, а во второй  — зеленый. Как изменились длина волны и кинетическая энергия фотоэлектронов?

Для каждой физической 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.

Длина световой волны, падающей на фотоэлемент	Кинетическая энергия фотоэлектронов

20.  

Выберите все верные утверждения о физических явлениях, величинах и закономерностях. Запишите цифры, под которыми они указаны.

1.  Сила Архимеда, действующая на тело, полностью погруженное в жидкость, прямо пропорциональна плотности жидкости.

2.  Скорость диффузии жидкостей повышается с повышением температуры.

3.  Короткое замыкания возникает при стремлении внешнего сопротивления к нулю.

4.  Если замкнутый проводящий контур покоится в постоянном однородном магнитном поле, то в нем возникает индукционный ток.

5.  Изотопы обладают разными химическими свойствами, но одинаковым периодом полураспада.

21.  

Даны следующие зависимости величин:

A)  зависимость скорости тела от времени при равноускоренном движении;

Б)  зависимость объема от температуры при изотермическом процессе;

В)  зависимость сопротивления резистора от его площади поперечного сечения.

Установите соответствие между этими зависимостями и видами графиков, обозначенных цифрами 1−5. Для каждой зависимости А-⁠В подберите соответствующий вид графика и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами. Цифры в ответе могут повторяться.

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

Ответ:

A	Б	В

22.  

Чтобы определить массу болта, на рычажные весы несколько раз кладут по N  =  150 таких болтов. Взвешивание показывает, что их общая масса $M= левая круглая скобка 90 \pm 3 правая круглая скобка г.$ Чему равна масса одного болта? Ответ запишите в граммах, значение и погрешность запишите слитно без пробела.

23.  

Ученик изучает законы постоянного тока. В его распоряжении имеется пять аналогичных электрический цепей (см. рис.) с различными источниками и внешними сопротивлениями, характеристики которых указаны в таблице. Какие две цепи необходимо взять ученику для того, чтобы на опыте исследовать зависимость силы тока, протекающего в цепи, от внутреннего сопротивления источника?

№ цепи	ЭДС источника $\mathcalE ,$ В	Внутреннее сопротивление источника r, Ом	Внешнее сопротивление R, Ом
1	9	1	5
2	6	2	10
3	12	2	15
4	6	1	10
5	9	1	15

В ответ запишите номера выбранных установок.

24.  

В классе при электрическом освещении лампами накаливания показали опыт: цинковый шар электрометра зарядили эбонитовой палочкой, потертой о сукно. При этом стрелка электрометра отклонилась, заняв положение, указанное на рисунке, и не меняла его. Через некоторое время к шару на расстояние нескольких сантиметров поднесли горящую свечу, при этом

стрелка электрометра быстро опустилась вниз. Спектр излучения свечи (зависимость интенсивности излучения I от длины волны) показан на рисунке. Объясните разрядку электрометра, примите во внимание приведенные спектры и то, что для цинка «красная граница» фотоэффекта λ_кр  =  290 нм.

Решение. При трении эбонитовой палочки о сукно, происходит электризация, в результате которой эбонитовая палочка заряжается отрицательно. При касании палочкой металлического шарика происходит электризация соприкосновением, в результате чего шар заряжается отрицательно.

Исходя из графиков энергии и лампы накаливания, и свечи недостаточно для того, чтобы происходил фотоэффект, то есть вырывание электронов с поверхности цинкового шара, потому что длина волны излучаемого света данными источниками больше максимальной длины волны $\lambda_кр.$ Поэтому при освещении лампой накаливания заряд электрометра не изменяется.

Температура воздуха вблизи лампы накаливания меньше, чем вблизи горящей свечи. При нагревании воздуха вблизи шара увеличивается скорость движения молекул. При высокой температуре происходит ионизация воздуха  — появляются положительные и отрицательные ионы. Так как электрометр обладает отрицательным зарядом, то в результате притяжения между отрицательно заряженным шариком и положительными ионами происходит уменьшение заряда электрометра.

Критерии проверки:

Критерии оценивания выполнения задания	Баллы
Приведено полное правильное решение, включающее правильный ответ и исчерпывающие верные рассуждения с прямым указанием наблюдаемых явлений и законов	3
Дан правильный ответ, и приведено объяснение, но в решении имеется один или несколько из следующих недостатков. В объяснении не указано или не использованы одно из физических явлений, свойств, определений или один из законов (формул), необходимых для полного верного объяснения. (Утверждение, лежащее в основе объяснения, не подкреплено соответствующим законом, свойством, явлением, определением и т.п.) И (ИЛИ) Указаны все необходимые для объяснения явления и законы, закономерности, но в них содержится один логический недочёт. И (ИЛИ) В решении имеются лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), которые не отделены от решения и не зачёркнуты. И (ИЛИ) В решении имеется неточность в указании на одно из физических явлений, свойств, определений, законов (формул), необходимых для полного верного объяснения	2
Представлено решение, соответствующее одному из следующих случаев. Дан правильный ответ на вопрос задания, и приведено объяснение, но в нём не указаны два явления или физических закона, необходимых для полного верного объяснения. ИЛИ Указаны все необходимые для объяснения явления и законы, закономерности, но имеющиеся рассуждения, направленные на получение ответа на вопрос задания, не доведены до конца. ИЛИ Указаны все необходимые для объяснения явления и законы, закономерности, но имеющиеся рассуждения, приводящие к ответу, содержат ошибки. ИЛИ Указаны не все необходимые для объяснения явления и законы, закономерности, но имеются верные рассуждения, направленные на решение задачи	1
Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла	0
Максимальный балл	3

25.  

На неизвестной планете, лишенной атмосферы, космонавт уронил предмет, четыре последовательных положения которого через каждую секунду показаны на рисунке. Покажите, что движение предмета равноускоренное, и определите проекцию вектора ускорения, с которым падает предмет, на направление оси y.

Критерии проверки:

Критерии оценивания выполнения задания	Баллы
Приведено полное решение, включающее следующие элементы: I) записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом; II) описаны все вновь вводимые в решении буквенные обозначения физических величин (за исключением обозначений констант, указанных в варианте КИМ, обозначений, используемых в условии задачи, и стандартных обозначений величин, используемых при написании физических законов); III) представлены необходимые математические преобразования и расчёты, приводящие к правильному числовому ответу (допускается решение «по частям» с промежуточными вычислениями); IV) представлен правильный ответ с указанием единиц измерения искомой величины	2
Правильно записаны все необходимые положения теории, физические законы, закономерности, и проведены преобразования, направленные на решение задачи, но имеется один или несколько из следующих недостатков. Записи, соответствующие пункту II, представлены не в полном объёме или отсутствуют. И (ИЛИ) В решении имеются лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), которые не отделены от решения и не зачёркнуты. И (ИЛИ) В необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены ошибки, и (или) в математических преобразованиях/вычислениях пропущены логически важные шаги. И (ИЛИ) Отсутствует пункт IV, или в нём допущена ошибка (в том числе в записи единиц измерения величины)	1
Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1 или 2 балла	0
Максимальный балл	2

26.  

Предмет находится на расстоянии 36 см от тонкой собирающей линзы с фокусным расстоянием 20 см перпендикулярно ее главной оптической оси. Найдите высоту предмета, если высота его изображения составляет 5 см.

Критерии проверки:

Критерии оценивания выполнения задания	Баллы
Приведено полное решение, включающее следующие элементы: I) записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом; II) описаны все вновь вводимые в решении буквенные обозначения физических величин (за исключением обозначений констант, указанных в варианте КИМ, обозначений, используемых в условии задачи, и стандартных обозначений величин, используемых при написании физических законов); III) представлены необходимые математические преобразования и расчёты, приводящие к правильному числовому ответу (допускается решение «по частям» с промежуточными вычислениями); IV) представлен правильный ответ с указанием единиц измерения искомой величины	2
Правильно записаны все необходимые положения теории, физические законы, закономерности, и проведены преобразования, направленные на решение задачи, но имеется один или несколько из следующих недостатков. Записи, соответствующие пункту II, представлены не в полном объёме или отсутствуют. И (ИЛИ) В решении имеются лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), которые не отделены от решения и не зачёркнуты. И (ИЛИ) В необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены ошибки, и (или) в математических преобразованиях/вычислениях пропущены логически важные шаги. И (ИЛИ) Отсутствует пункт IV, или в нём допущена ошибка (в том числе в записи единиц измерения величины)	1
Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1 или 2 балла	0
Максимальный балл	2

27.  

В сосуде под поршнем находится влажный воздух при давлении p₁  =  120 кПа и температуре t  =  80 °C с относительной влажностью $\varphi=70 \%.$ Объем под поршнем уменьшают в три раза при постоянной температуре. Каким станет давление влажного воздуха под поршнем? Давление насыщенных паров воды p_н при температуре t  =  80 °С равно 47,3 кПа.

Решение. Влажный воздух представляет собой смесь водяных паров и сухого воздуха. По закону Дальтона давление влажного воздуха равно сумме давлений водяных паров и сухого воздуха.

Первоначальное давление водяных паров находим из формулы относительной влажности воздуха:

$\varphi = дробь: числитель: p_1п, знаменатель: p_нп конец дроби ,$ откуда $p_1п= \varphi p_нп.$

По условию температура в сосуде постоянна, поэтому давление насыщенного пара в сосуде остается неизменным.

Выясним, что происходит с давлением водяного пара при уменьшении объема сосуда в 3 раза. При изотермическом уменьшении объема давление должно увеличиваться. Это будет происходить до тех пор, пока пар не станет насыщенным. Дальнейшее изменение объема сосуда на давление водяных паров не повлияет.

Давление сухого пара будет также увеличиваться изотермически. Согласно закону Бойля-⁠Мариотта $p_1cV_1=p_2cV_2,$ с учетом $V_1=3V_2$ получаем $p_2c=3p_1c.$

Запишем уравнение Дальтона для обоих случаев:

$p_1= \varphi p_нп плюс p_1c;$

$p_2=p_нп плюс p_2c.$

Объединяя уравнения, получаем, что конечное давление влажного воздуха в сосуде:

$p_2=3p_1 минус p_нп левая круглая скобка 3 \varphi минус 1 правая круглая скобка =3 умножить на 120 минус 47,3 умножить на левая круглая скобка 3 умножить на 0,7 минус 1 правая круглая скобка =307,97кПа.$

Ответ: 307,97 кПа.

Критерии проверки:

Критерии оценивания выполнения задания	Баллы
Приведено полное решение, включающее следующие элементы: I) записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом; II) описаны все вновь вводимые в решении буквенные обозначения физических величин (за исключением обозначений констант, указанных в варианте КИМ, обозначений, используемых в условии задачи, и стандартных обозначений величин, используемых при написании физических законов); III) представлены необходимые математические преобразования и расчёты, приводящие к правильному числовому ответу (допускается решение «по частям» с промежуточными вычислениями); IV) представлен правильный ответ	3
Правильно записаны все необходимые положения теории, физические законы, закономерности, и проведены необходимые преобразования, но имеется один или несколько из следующих недостатков. Записи, соответствующие пункту II, представлены не в полном объёме или отсутствуют. И (ИЛИ) В решении имеются лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), которые не отделены от решения и не зачёркнуты. И (ИЛИ) В необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены ошибки, и (или) в математических преобразованиях/вычислениях пропущены логически важные шаги. И (ИЛИ) Отсутствует пункт IV, или в нём допущена ошибка	2
Представлены записи, соответствующие одному из следующих случаев. Представлены только положения и формулы, выражающие физические законы, применение которых необходимо и достаточно для решения данной задачи, без каких-либо преобразований с их использованием, направленных на решение задачи. ИЛИ В решении отсутствует ОДНА из исходных формул, необходимая для решения данной задачи (или утверждение, лежащее в основе решения), но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися формулами, направленные на решение задачи. ИЛИ В ОДНОЙ из исходных формул, необходимых для решения данной задачи (или в утверждении, лежащем в основе решения), допущена ошибка, но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися формулами, направленные на решение задачи	1
Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла	0
Максимальный балл	3

28.  

Незаряженный конденсатор с емкостью C  =  0,1 мкФ подключают к источнику тока по схеме, показанной на рисунке. Сопротивление резистора R  =  500 Ом, сопротивлением проводов и внутренним сопротивлением источника можно пренебречь. После замыкания ключа К на резисторе выделяется тепло равное 7,2 мкДж. Чему равно ЭДС источника?

Критерии проверки:

Критерии оценивания выполнения задания	Баллы
Приведено полное решение, включающее следующие элементы: I) записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом; II) описаны все вновь вводимые в решении буквенные обозначения физических величин (за исключением обозначений констант, указанных в варианте КИМ, обозначений, используемых в условии задачи, и стандартных обозначений величин, используемых при написании физических законов); III) представлены необходимые математические преобразования и расчёты, приводящие к правильному числовому ответу (допускается решение «по частям» с промежуточными вычислениями); IV) представлен правильный ответ с указанием единиц измерения искомой величины	3
Правильно записаны все необходимые положения теории, физические законы, закономерности, и проведены необходимые преобразования, но имеется один или несколько из следующих недостатков. Записи, соответствующие пункту II, представлены не в полном объёме или отсутствуют. И (ИЛИ) В решении имеются лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), которые не отделены от решения и не зачёркнуты. И (ИЛИ) В необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены ошибки, и (или) в математических преобразованиях/вычислениях пропущены логически важные шаги. И (ИЛИ) Отсутствует пункт IV, или в нём допущена ошибка (в том числе в записи единиц измерения величины)	2
Представлены записи, соответствующие одному из следующих случаев. Представлены только положения и формулы, выражающие физические законы, применение которых необходимо и достаточно для решения данной задачи, без каких-либо преобразований с их использованием, направленных на решение задачи. ИЛИ В решении отсутствует ОДНА из исходных формул, необходимая для решения данной задачи (или утверждение, лежащее в основе решения), но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися формулами, направленные на решение задачи. ИЛИ В ОДНОЙ из исходных формул, необходимых для решения данной задачи (или в утверждении, лежащем в основе решения), допущена ошибка, но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися формулами, направленные на решение задачи	1
Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла	0
Максимальный балл	3

29.  

В колебательном контуре, активное сопротивление которого равно нулю, происходят свободные электромагнитные колебания с периодом T  =  50,24 мкс и максимальным напряжением на конденсаторе U_max. Зависимость энергии электрического поля конденсатора от разности потенциалов между его обкладками в пределах от 0 до U_max приведена на графике. Определите максимальное значение силы тока в контуре.

Критерии проверки:

Критерии оценивания выполнения задания	Баллы
Приведено полное решение, включающее следующие элементы: I) записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом; II) описаны все вновь вводимые в решении буквенные обозначения физических величин (за исключением обозначений констант, указанных в варианте КИМ, обозначений, используемых в условии задачи, и стандартных обозначений величин, используемых при написании физических законов); III) представлены необходимые математические преобразования и расчёты, приводящие к правильному числовому ответу (допускается решение «по частям» с промежуточными вычислениями); IV) представлен правильный ответ с указанием единиц измерения искомой величины	3
Правильно записаны все необходимые положения теории, физические законы, закономерности, и проведены необходимые преобразования, но имеется один или несколько из следующих недостатков. Записи, соответствующие пункту II, представлены не в полном объёме или отсутствуют. И (ИЛИ) В решении имеются лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), которые не отделены от решения и не зачёркнуты. И (ИЛИ) В необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены ошибки, и (или) в математических преобразованиях/вычислениях пропущены логически важные шаги. И (ИЛИ) Отсутствует пункт IV, или в нём допущена ошибка (в том числе в записи единиц измерения величины)	2
Представлены записи, соответствующие одному из следующих случаев. Представлены только положения и формулы, выражающие физические законы, применение которых необходимо и достаточно для решения данной задачи, без каких-либо преобразований с их использованием, направленных на решение задачи. ИЛИ В решении отсутствует ОДНА из исходных формул, необходимая для решения данной задачи (или утверждение, лежащее в основе решения), но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися формулами, направленные на решение задачи. ИЛИ В ОДНОЙ из исходных формул, необходимых для решения данной задачи (или в утверждении, лежащем в основе решения), допущена ошибка, но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися формулами, направленные на решение задачи	1
Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла	0
Максимальный балл	3

30.  

Маленькие шарики, имеющие массы M и m  =  60 г, соединены друг с другом стержнем пренебрежимо малой массы. Полученная гантель помещена в неподвижную сферическую выемку радиусом R так, что шарик M находится в нижней точке выемки, а шарик m касается стенки выемки на высоте R от этой точки (см. рис.). Коэффициент трения между шариком M и дном выемки μ  =  0,3, трение между шариком m и стенкой выемки отсутствует. При каких значениях M гантель покоится в показанном на рисунке положении? Сделайте рисунок с указанием внешних сил, действующих на гантель. Обоснуйте применимость законов, используемых для решения задачи.

Решение. Обоснование.

Систему тел будет рассматривать в системе отсчета, связанной с Землей, которая является инерциальной.

Размерами шариков можно пренебречь, поэтому их можно считать материальными точками. На них действуют сила тяжести, сила реакции опоры, сила натяжения стержня, сила трения. Так как стержень жесткий и легкий, то силы натяжения, действующие на каждый шарик, равны по модулю $T_1 =T_2=T.$ Для описания поведения шариков в инерциальной системе отсчета можно применить второй закон Ньютона. В данных условиях равнодействующая сил тяжести, реакции опоры и натяжения стержня должна быть меньше силы трения, чтобы шарики оставались в покое.

Перейдем к решению. Изобразим силы, действующие на шарики:

По второму закону Ньютона в равновесии суммы сил, действующих на гантель, равны нулю. В проекциях на горизонтальную и вертикальную оси получаем

0х: $N_1 минус F_тр=0$

Oy: $N_2 минус Mg минус mg=0$

Тогда $N_1=F_тр меньше или равно \mu N_2,$ $N_2= левая круглая скобка M плюс m правая круглая скобка g,$ следовательно, $N_1 меньше или равно \mu g левая круглая скобка M плюс m правая круглая скобка .$

Запишем правило моментов приложенных сил относительно оси, проходящей через нижнюю точку:

$N_1l синус альфа минус mgl косинус альфа =0.$

Учитывая, что $альфа =45 градусов ,$ получаем: $N_1=mg.$

В результате имеем:

$mg меньше или равно \mu g левая круглая скобка M плюс m правая круглая скобка ,$

откуда находим массу нижнего шарика:

$M больше или равно дробь: числитель: m левая круглая скобка 1 минус \mu правая круглая скобка , знаменатель: \mu конец дроби = дробь: числитель: 60 умножить на левая круглая скобка 1 минус 0,3 правая круглая скобка , знаменатель: 0,3 конец дроби =140г.$

Ответ: $M больше или равно 140г.$

Критерии проверки:

Критерии оценивания выполнения задания	Баллы
Критерий 1
Верно обоснована возможность использования законов (закономерностей)	1
В обосновании возможности использования законов (закономерностей) допущена ошибка. ИЛИ Обоснование отсутствует	0
Критерий 2
Приведено полное решение, включающее следующие элементы: I) записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом (в данном случае: второй и третий законы Ньютона, выражение для силы трения скольжения, условие равновесия твёрдого тела); II) описаны все вновь вводимые в решении буквенные обозначения физических величин (за исключением обозначений констант, указанных в варианте КИМ, обозначений величин, используемых в условии задачи, и стандартных обозначений величин, используемых при написании физических законов); III) проведены необходимые математические преобразования и расчёты, приводящие к правильному числовому ответу (допускается решение «по частям» с промежуточными вычислениями); IV) представлен правильный ответ с указанием единиц измерения искомой величины	3
Правильно записаны все необходимые положения теории, физические законы, закономерности, и проведены необходимые преобразования. Но имеются один или несколько из следующих недостатков. Записи, соответствующие пункту II, представлены не в полном объёме или отсутствуют. И (ИЛИ) В решении имеются лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), которые не отделены от решения (не зачёркнуты; не заключены в скобки, рамку и т.п.). И (ИЛИ) В необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены ошибки, и (или) в математических преобразованиях/вычислениях пропущены логически важные шаги. И (ИЛИ) Отсутствует пункт IV, или в нём допущена ошибка (в том числе в записи единиц измерения величины)	2
Представлены записи, соответствующие одному из следующих случаев. Представлены только положения и формулы, выражающие физические законы, применение которых необходимо для решения данной задачи, без каких-либо преобразований с их использованием, направленных на решение задачи. ИЛИ В решении отсутствует ОДНА из исходных формул, необходимая для решения данной задачи (или утверждение, лежащее в основе решения), но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися формулами, направленные на решение задачи. ИЛИ В ОДНОЙ из исходных формул, необходимых для решения данной задачи (или в утверждении, лежащем в основе решения), допущена ошибка, но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися формулами, направленные на решение задачи	1
Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла	0
Максимальный балл	4

№ п/п	№ задания	Ответ
1	32242	9
2	32243	0,25
3	32244	2
4	32245	12
5	32246	23
6	32247	12
7	32248	8
8	32249	60
9	32250	1,5
10	32251	23
11	32252	13
12	32253	5
13	32254	32
14	32255	60
15	32256	345
16	32257	11
17	32258	14
18	32259	242
19	32260	21
20	32261	123
21	32262	123
22	32263	0,600,02
23	32264	24
24	32266	движение равноускоренное; ускорение 12 м/⁠с².
25	32267	4 см.
26	32268	307,97 кПа.
27	32269	12 В.
28	32270	1 А.
29	32271	$M больше или равно 140г.$

ЕГЭ по физике 30.03.2023. Досрочная волна. Дальний Восток.

Ключ