РЕШУ ЕГЭ — физика

Вариант № 9766429

ЕГЭ по физике 04.06.2024. Основная волна. Сибирь, Урал. Разные задачи

На рисунке показан график зависимости проекции $v _x$ скорости тела от времени t. Какова проекция a_x ускорения этого тела в интервале времени от 0 до 0,5 c?

Ответ запишите в метрах в секунду в квадрате.

При исследовании зависимости силы трения скольжения F_тр от силы реакции опоры N были получены следующие данные:

F_тр, Н	0,2	0,4	0,6	0,8
N, Н	1,0	2,0	3,0	4,0

Чему равен коэффициент трения скольжения?

Во сколько раз уменьшится период свободных гармонических колебаний математического маятника, если его длину уменьшить в 4 раза?

На рисунке показан график зависимости координаты x тела, движущегося вдоль оси Ox, от времени $t.$ Из приведенного ниже списка выберите все правильные утверждения.

1.  В точке A проекция скорости тела на ось Ox равна нулю.

2.  Проекция перемещения тела на ось Ox при переходе из точки B в точку D отрицательна.

3.  На участке BC скорость тела уменьшается.

4.  В точке A проекция ускорения тела на ось Ox отрицательна.

5.  В точке D ускорение тела и его скорость направлены в противоположные стороны.

Спутник Земли перешел с одной круговой орбиты на другую с меньшим радиусом орбиты. Как изменились в результате этого перехода центростремительное ускорение спутника и период обращения вокруг Земли?

Для каждой 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.

Центростремительное ускорение	Период обращения вокруг Земли

На рисунке показано расширение водорода двумя способами: 1–2 и 3–4. Чему равно отношение работы $дробь: числитель: A_34, знаменатель: A_12 конец дроби ?$

В сосуде неизменного объема находилась при комнатной температуре смесь двух идеальных газов, по 1 моль каждого. Половину содержимого сосуда выпустили, а затем добавили в сосуд 2 моль второго газа. Температура в сосуде поддерживалась неизменной. Как изменились в результате парциальное давление первого газа и суммарное давление смеси газов?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения.

1.  Увеличилось.

2.  Уменьшилось.

3.  Не изменилось.

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

Парциальное давление первого газа	Давление смеси газов

На фотографии представлена электрическая цепь. Показания вольтметра даны в вольтах, амперметра  — в амперах.

Чему равно сопротивление неизвестного резистора? Вольтметр и амперметр считать идеальными. Ответ запишите в омах.

Прямолинейный проводник длиной L с током I помещен в однородное магнитное поле перпендикулярно линиям индукции В. Во сколько раз уменьшится сила Ампера, действующая на проводник, если его длину увеличить в 2 раза, а силу тока в проводнике уменьшить в 4 раза?

10.  

Какая из точек (1, 2, 3 или 4), показанных на рисунке, является изображением точки S в тонкой собирающей линзе с фокусным расстоянием F?

11.  

При настройке колебательного контура генератора, задающего частоту излучения радиопередатчика, электроемкость его конденсатора уменьшили. Как при этом изменились период излучаемых волн и длина волны излучения?

Для каждой 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.

Период излучаемых волн	Длина волны излучения

12.  

Ядро испытывает β-⁠распад. Как при этом изменяются массовое число ядра и число протонов в ядре?

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.

Массовое число ядра	Число протонов в ядре

13.  

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

1.  Движение тела, брошенного под углом к горизонту в условиях, когда сопротивлением воздуха можно пренебречь, происходит по параболе.

2.  В изохорном процессе при постоянном количестве вещества отношение давления газа к абсолютной температуре остается постоянным.

3.  Модуль напряженности электрического заряда в точке обратно пропорционален квадрату расстояния между зарядом и этой точкой.

4.  Если в точке пространства разность хода двух когерентных волн, исходящих от синфазных источников, равна четному числу длин полуволн, то в этой точке наблюдается минимум интерференции.

5.  В нейтральном атоме число нейтронов в ядре равно числу электронов в электронной оболочке атома.

14.  

Чему равна сила тока в лампочке (см. рис.), если погрешность прямого измерения силы тока амперметром на пределе измерения 3 А равна ΔI₁  =  0,15 А, а на пределе измерения 0,6 А равна ΔI₂  =  0,08 А?

15.  

Металлический кубик объёмом 200 см³ подвешен на невесомой нерастяжимой нити, которая через неподвижный блок соединена с невесомой пружиной жесткостью $50Н/м,$ прикрепленной ко дну пустого сосуда. В сосуд начинают медленно наливать керосин до тех пор, пока кубик полностью не погрузится в жидкость (см. рисунок). На сколько изменится удлинение пружины после заполнения сосуда жидкостью?

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

16.  

Шарик покоится на границе раздела сред (см. рис.). Определите плотность шарика, если в воду шарик погружен на 1/⁠4 часть своего объема.

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

17.  

В циклическом процессе, состоящем из изобары, изохоры и адиабаты (см. рис.) КПД равен 20%, определите отношение работы идеального одноатомного газа в процессе 1−2, к работе над газом в процессе 3−1.

Решение. Проведем анализ процессов. При изобарном расширении температура газа увеличивается согласно закону $дробь: числитель: V, знаменатель: T конец дроби =const.$ При расширении газ совершает положительную работу, при нагревании внутренняя энергия газа увеличивается, следовательно, газ получает положительное количество теплоты от нагревателя.

При изохорном охлаждении газ работу не совершает, его внутренняя энергия уменьшается, следовательно, газ теплоту отдает.

При адиабатном сжатии количество теплоты равно 0. Таким образом, газ получает теплоту только на участке 1–2.

По первому закону термодинамики $Q_12=A_12 плюс \Delta U_12.$ При изобарном процессе работа газа равна $A_12=\nu R\Delta T,$ а изменение внутренней энергии одноатомного идеального газа $\Delta U_12= дробь: числитель: 3, знаменатель: 2 конец дроби \nu R\Delta T,$ где $\nu$ – количество вещества, $\Delta T$ – изменение температуры газа.

Тогда $\Delta U_12= дробь: числитель: 3, знаменатель: 2 конец дроби A_12,$ а полученная теплота $Q_12= дробь: числитель: 5, знаменатель: 2 конец дроби A_12.$

Работа газа за цикл равна $A=A_12 минус A_31,$ поскольку на участке 2–3 работа не совершается, а при адиабатном сжатии работа газа отрицательна.

КПД цикла равен $\eta= дробь: числитель: A, знаменатель: Q_12 конец дроби .$ Объединяя формулы, получаем:

$\eta= дробь: числитель: 2 левая круглая скобка A_12 минус A_31 правая круглая скобка , знаменатель: 5A_12 конец дроби ,$

откуда находим искомое отношение работ:

$дробь: числитель: A_12, знаменатель: A_31 конец дроби = дробь: числитель: 2, знаменатель: 2 минус 5\eta конец дроби = дробь: числитель: 2, знаменатель: 2 минус 5 умножить на 0,2 конец дроби =2.$

Ответ: 2.

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

18.  

В цепи, изображенной на рисунке, сопротивление диода в прямом направлении пренебрежимо мало, а в обратном многократно превышает сопротивление резисторов. При подключении к точке А положительного полюса, а к точке В отрицательного полюса батареи с ЭДС 12 В и пренебрежимо малым внутренним сопротивлением потребляемая мощность равна 7,2 Вт. При изменении полярности подключения батареи потребляемая мощность оказалась равной 21,6 Вт. Укажите условия протекания тока через диод и резисторы и определите сопротивления резисторов в этой цепи.

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

19.  

На горизонтальном столе находится брусок массой M  =  1 кг, соединенный невесомой нерастяжимой нитью, перекинутой через гладкий невесомый блок, с грузом массой m  =  500 г. На брусок действует сила $\vecF,$ направленная под углом α  =  30° к горизонту (см. рис.), F  =  9 Н. В момент начала движения груз находится на расстоянии L  =  32 см от края стола. За какое время груз поднимется до края стола, если коэффициент трения между бруском и столом $\mu=0,3?$

Сделайте схематический рисунок с указанием сил, действующих на брусок и груз. Обоснуйте применимость законов, используемых для решения задачи.

Решение. Обоснование.

Рассмотрим движение бруска и груза относительно Земли, которая является инерциальной системой отсчета. На брусок действуют силы: приложенная сила $\vec F,$ сила тяжести $M\vec g,$ сила трения $\vec F_тр,$ сила реакции опоры $\vec N$ и сила натяжения нити $\vec T_1.$ Движение бруска прямолинейное равноускоренное с ускорением $\vec a_2.$ На груз действуют сила тяжести $m\vec g$ и сила натяжения нити $\vec T_2,$ под действием которых груз движется прямолинейно и равноускорено с ускорением $\vec a_2.$ Так как движение этих тел поступательное, то их можно описывать моделью материальной точки. По условию нить невесома и нерастяжима, поэтому ускорения тел и силы натяжения нити равны по модулю, т. е. $a_1=a_2=a,$ $T_1=T_2=T.$ В инерциальной системе отсчета можем применить второй закон Ньютона.

Перейдем к решению.

Запишем второй закон Ньютона для бруска и груза:

$M \veca=\vecF плюс M \vecg плюс \vecN плюс \vecF_m p плюс \vecT$ и $m \veca=\vecT плюс m \vecg.$

Найдем проекции уравнений на координатные оси:

Ox: $M a=F косинус альфа минус T минус F_mp;$

Oy₁: $0=N минус M g плюс F синус альфа ;$

Oy₂: $m a=T минус m g.$

Учтем, что сила трения скольжения равна $F_m p=\mu N.$

Объединяя уравнения, находим ускорение, с которыми движутся грузы:

$a= дробь: числитель: F левая круглая скобка косинус альфа плюс \mu синус альфа правая круглая скобка минус g левая круглая скобка m плюс \mu M правая круглая скобка , знаменатель: m плюс M конец дроби .$

Груз движется равноускоренно из состояния покоя. Поэтому его перемещение $s=L= дробь: числитель: at в квадрате , знаменатель: 2 конец дроби ,$ откуда находим время подъема груза:

$t= корень из: начало аргумента: дробь: числитель: 2L, знаменатель: a конец дроби конец аргумента = корень из: начало аргумента: дробь: числитель: 2L левая круглая скобка m плюс M правая круглая скобка , знаменатель: F левая круглая скобка косинус альфа плюс \mu синус альфа правая круглая скобка минус g левая круглая скобка m плюс \mu M правая круглая скобка конец дроби конец аргумента =$
$= корень из: начало аргумента: дробь: числитель: 2 умножить на 0,32 умножить на левая круглая скобка 1 плюс 0,5 правая круглая скобка , знаменатель: 9 умножить на левая круглая скобка косинус 30 градусов плюс 0,3 умножить на 0,5 правая круглая скобка минус 10 умножить на левая круглая скобка 0,5 плюс 0,3 правая круглая скобка конец дроби конец аргумента \approx 0,92с.$

Ответ: $t \approx 0,92с.$

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	38664	16
2	38665	0,2
3	38666	2
4	38667	13
5	38668	12
6	38669	1,5
7	38670	21
8	38671	2
9	38672	2
10	38673	2
11	38674	22
12	38675	31
13	38676	123
14	38677	1,400,15
15	38678	3,2 см.
16	38681	20 Ом; 10 Ом.
17	38682	$t \approx 0,92с.$

ЕГЭ по физике 04.06.2024. Основная волна. Сибирь, Урал. Разные задачи

Ключ