Банк заданий
ЕГЭ по физике Задание №14 Электродинамика: анализ физических процессов

На рисунке показано подключение резистора сопротивлением $R=400$ Ом и конденсатора к источнику тока. В начальный момент наблюдения $t=0$ ключ замыкают, при этом конденсатор полностью разряжен. В таблице приведены результаты измерений амперметра. Выберите все верные утверждения из приведенных ниже. Внутренним сопротивлением источника тока пренебречь.

1) Ток, проходящий через резистор, в процессе наблюдения увеличивается.
2) Спустя $4$ с после замыкания ключа заряд, накопленный конденсатором, равен нулю.
3) ЭДС источника тока равна $180$ В.
4) В момент времени $t=10$ c напряжение на резисторе $178,4$ В.
5) В момент времени $t=10$ c напряжение на конденсаторе $178,4$ В.

Для определения зависимости напряжения на реостате от протекающего через него тока при передвижении ползунка реостата влево используют установку, схема которой представлена на рисунке 1. На рисунке 2 представлены графические изображения исследуемой зависимости: график А соответствует первому рассматриваемому источнику тока, график В – второму. Выберите все верные утверждения из приведенных ниже.

1) В момент времени, когда сила тока в цепи $I=5$ А, вольтметр показывает ЭДС источника.
2) ЭДС второго источника $12$ В.
3) Ток короткого замыкания соответствует значению $I=24$ А.
4) ЭДС первого источника в $1,5$ раза больше ЭДС второго источника. 
5) Сопротивление реостата при подключении второго источника изменяется с меньшей скоростью, чем при подключении первого.

Графическое изображение зависимости силы тока, протекающего через резистор, от подаваемого на него напряжения представлена на рисунке. Выберите все верные утверждения из приведенных ниже.

1) Сопротивление резистора не зависит от подаваемого напряжения.
2) Сопротивление резистора при напряжении $280$ В равно $112$ Ом.
3) Сопротивление резистора при напряжении $60$ В равно $400$ Ом.
4) На резисторе при напряжении $220$ В выделяется мощность $77$ Вт.
5) На резисторе при напряжении $360$ В выделяется мощность $800$ Вт.

Однородное вертикальное электрическое поле, показанное на рисунке, образовано протяженной заряженной пластиной (см. рисунок).

Из приведенного списка выберите все правильные утверждения и укажите их номера. 
1) Пластина заряжена отрицательно.
2) Модуль напряженности электрического поля в точке $B$ больше, чем в точке $C$.
3) Потенциал поля в точке $B$ больше, чем в точке $C$.
4) При помещении в точку $C$ точечного отрицательного заряда на него со стороны пластины будет действовать сила, направленная вертикально вниз.
5) Напряженность во всех указанных на рисунке точках одинакова.

В однородное электрическое поле напряженностью $\vec{E}$ поместили металлический объект, продольное сечение которого показано на рисунке. 

Из приведенного ниже списка выберите все правильные утверждения, описывающие результаты воздействия этого поля на металлический объект, и укажите их номера.
1) Напряженность электрического поля в точке $D$ отлична от $0$.
2) В точке $A$ индуцируется положительный заряд.
3) Потенциалы в точках $A$ и $C$ различны.
4) Концентрация свободных электронов в точке $D$ равна $0$.
5) В точке $B$ индуцируется отрицательный заряд.

В момент начала опыта ($t=0$) ключ К в схеме, состоящей из резистора сопротивлением $R=50\ Ом$и катушки, подключенных к идеальному источнику тока, замыкают. Далее в последовательные моменты времени измеряют с помощью амперметра силу тока в цепи. Результаты измерений представлены в таблице.

Выберите все верные утверждения из приведенных ниже.
1) Напряжение на катушке в начальный момент времени минимально.
2) Напряжение на резисторе в момент времени $t=1,5\ с$равно $14\ В.$
3) Энергия катушки в момент начала опыта минимальна.
4) ЭДС источника тока равна $17,5\ В.$
5) В момент времени $t=4\ c$модуль ЭДС самоиндукции в катушке равен $1\ В.$

Две маленькие закреплённые бусинки, расположенные в точках А и В, несут на себе заряды $+q> 0$ и $-2q$ соответственно (см. рисунок).

Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения относительно этой ситуации.
1) Если бусинки соединить медной проволокой, 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 бусинку В, в $2$ раза больше, чем модуль силы Кулона, действующей на бусинку А.
4) Если бусинки соединить незаряженной стеклянной палочкой, их заряды станут равными.
5) Напряжённость результирующего электростатического поля в точке C направлена горизонтально вправо.

Две маленькие закрепленные бусинки, расположенные в точках $A$ и $B$, несут на себе заряды $+q>0$ и $-3q$ соответственно (см. рисунок).

Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения относительно этой ситуации.
1)  Если бусинки соединить стеклянной палочкой, они будут отталкивать друг друга. 
2)  Если вместо $+q$ поставить бусинку с зарядом $-q$, то вектор напряженности $E$ увеличится.
3)  Модули сил Кулона, действующих на бусинки А и В, одинаковы. 
4)  Если бусинки соединить железной проволокой, то заряд левого шарика станет отрицательным. 
5)  Напряжённость результирующего электростатического поля в точке С направлена горизонтально вправо.

На железный сердечник надеты две катушки, как показано на рисунке. По правой катушке пропускают ток, который меняется с течением времени согласно приведенному графику.

Из приведенного ниже списка выберите все верные утверждения.
1) В течение всего времени измерения показания амперметра отличны от $0.$
2) В промежутках времени $1-2$ с и $4-5$ с индукция магнитного поля в сердечнике не изменяется.
3) В промежутке времени между $3$ и $5$ с показания амперметра постоянны и равны $0.$
4) В промежутках времени $2-3$ с и $3-4$ с ток в правой катушке имеет одинаковое направление.
5) В промежутках времени $0-1$ с и $2-3$ с направления тока в левой катушке противоположны.

Два одинаковых электрометра А и Б, шары которых заряжены положительно, изображены на рисунке. В первом опыте электрометры соединяют деревянной линейкой, во втором – медной проволокой. 

Выберите все утверждения, соответствующие данным этих опытов. 

1) Во втором опыте показания электрометров А и Б станут одинаковыми.

2) В первом опыте показания электрометров станут одинаковыми. 

3) В первом опыте показания электрометров не изменятся. 

4) Во втором опыте электрометр Б полностью разрядится.

5) В первом опыте линейка приобретет заряд, отличный от нуля.

В однородное электрическое поле, напряженность которого направлена горизонтально вправо, как показано в верхней части рисунка, поместили два незаряженных стеклянных кубика, сближенных вплотную. Далее кубики раздвинули в разные стороны, а электрическое поле отключили, как показано в нижней части рисунка. Выберите из предложенного перечня все правильные утверждения, которые будут соответствовать результатам проведенных экспериментальных исследований, и укажите их номера. 

1) До разделения кубиков в электрическом поле левая поверхность первого кубика была заряжена отрицательно.

2) До разделения кубиков в электрическом поле правая поверхность второго кубика была заряжена положительно. 

3) Когда кубики раздвинули, заряды обоих кубиков остались равными нулю.

4) После того как систему из кубиков поместили в электрическое поле, электроны из первого кубика начали переходить во второй.

5) Когда кубики раздвинули, заряд первого из них оказался отрицательным, а второго - положительным. 

В опыте используется проволочный нихромовый резистор, подключенный в цепь, по которой течет ток. Затем длину проволоки увеличивают в $3$ раза, а площадь поперечного сечения уменьшают в $2$ раза и пропускают через проволоку вдвое больший ток. 
Выберите все верные утверждения из приведенных ниже.
1) Сопротивление резистора увеличилось в $6$ раз.
2) Напряжение на резисторе увеличилось в $12$ раз.
3) Мощность, выделяемая на резисторе, увеличилась в $12$ раз.
4) Сопротивление резистора уменьшилось в $6$ раз.
5) Мощность, выделяемая на резисторе, уменьшилась в $12$ раз.

Катушка № $2$ находится внутри катушки № $1$, включенной в цепь последовательно с реостатом (см. рисунок). Ползунок реостата перемещают вправо. 

Выберите из предложенных утверждений верные.
1) Магнитное поле катушки № $2$ направлено от нас. 
2) Ток в катушке № $1$ возрастает. 
3) Ток через катушку № $1$ убывает.
4) Ток в катушке № $2$ течет по часовой стрелке. 
5) Ток в катушке № $1$ течет против часовой стрелки.

Параллельный пучок монохроматического света с длиной волны $500$ нм освещает дифракционную решетку, которая имеет $800$ штрихов на $1$ мм своей длины. Угол между пучком света и решеткой равен $90^\circ$. Сразу за дифракционной решеткой стоит тонкая собирающая линза, которая расположена вплотную к решетке. За решеткой расположен экран на расстоянии, равном фокусному расстоянию линзы, плоскость экрана параллельна плоскости решетки. Выберите все верные утверждения, если на экране наблюдается дифракционная картина. 
1) Максимальный порядок наблюдаемых максимумов равен $2$.
2) Если уменьшить длину волны падающего света, то максимальный порядок наблюдаемых дифракционных максимумов может как увеличиться, так и остаться прежним. 
3) Если увеличить длину волны падающего света, то расстояние между нулевым и первым дифракционными максимумами увеличится. 
4) Если заменить дифракционную решетку на другую, с меньшим периодом, то угол, под которым будет наблюдаться первый максимум, уменьшится.
5) Если заменить линзу на другую, с большим фокусным расстоянием, и расположить экран так, чтобы расстояние от линзы до экрана по прежнему было равно фокусному расстоянию линзы, то расстояние на экране между нулевым и первым дифракционными максимумами не изменится. 

В однородное магнитное поле помещена проволочная рамка площадью $50~\mathrm{см^2}$, причем так, что плоскость рамки перпендикулярна вектору магнитной индукции $\vec{B}$. Проекция $B_n$ индукции магнитного поля на нормаль к плоскости меняется во времени $t$ согласно приведенному графику.

Из приведенного ниже списка выберите все правильные утверждения о процессах, происходящих в рамке.
1) Модуль ЭДС индукции, возникающей в рамке в промежутке времени от $6$ до $8~\mathrm{мс}$, равен $0,75~\mathrm{В}$.
2) Индукционный ток в рамке в промежутке времени от $2$ до $7~\mathrm{мс}$ меняет свое направление два раза.
3) Магнитный поток, пронизывающий рамку, в момент времени $1,5~\mathrm{мс}$ равен $8~\mathrm{мВб}$.
4) Индукционный ток в рамке в промежутке времени от $0$ до $2~\mathrm{мс}$ равен нулю.
5) ЭДС индукции в рамке была отлична от нуля все время в промежутке времени от $0$ до $8~\mathrm{мс}$.

На расстоянии $d$ друг от друга расположены две параллельные металлические пластины больших размеров, подключенные к источнику постоянного напряжения (рис. $1$). Не отключая источник питания, расстояние между пластинами уменьшили в $2$ раза (рис. $2$). Выберите из предложенного перечня все верные утверждения.
1) Электроемкость конденсатора увеличилась в $2$ раза.
2) Напряжение между обкладками конденсатора уменьшилось.
3) Энергия электрического поля конденсатора увеличилась в $2$ раза.
4) Заряд на обкладках конденсатора уменьшился в $2$ раза.
5) Напряженность электрического поля внутри конденсатора увеличилась в $2$ раза.

Точечный источник света находится в емкости с жидкостью и опускается вертикально вниз от поверхности жидкости. При этом на поверхности жидкости возникает пятно, в пределах которого лучи света от источника выходят из жидкости в воздух. Глубина погружения источника (расстояние от поверхности жидкости до источника света), измеренная через равные промежутки времени, а также соответствующий радиус светлого пятна представлены в таблице. Погрешность измерения глубины погружения и радиуса пятна составила $1\ см.$

Выберите все верные утверждения.

УТВЕРЖДЕНИЯ

$1)$ Образование упомянутого пятна на поверхности обусловлено дисперсией света в жидкости.
$2)$ Предельный угол полного внутреннего отражения меньше $45^\circ.$
$3)$ Показатель преломления жидкости меньше $1.5.$
$4)$ Образование пятна на поверхности обусловлено явлением полного внутреннего отражения.
$5)$ Граница пятна движется с ускорением.

Два маленьких закрепленных шарика, расположенных в точках $A$ и $B,$ несут на себе заряды $+3q$ и $-1.5q$ соответственно.

Выберите все верные утверждения:

$1)$ Если шарики соединить стеклянной палочкой, их заряды станут одинаковыми.
$2)$ Напряженность результирующего электростатического поля в точке $C$ направлена влево.
$3)$ Модуль силы Кулона, действующей на заряд в точке $B,$ больше модуля силы Кулона, действующей на заряд в точке $A.$
$4)$ Сила Кулона, действующая на заряд в точке $B$ со стороны заряда в точке $A,$ направлена влево.
$5)$ Если шарики соединить проводящей проволокой, их заряды станут равны.

Однородное электростатическое поле создано равномерно заряженной протяженной горизонтальной пластиной. Линии напряженности поля направлены вертикально вниз.

Выберите все верные утверждения:

$1)$ Потенциал в точке $B$ меньше, чем потенциал в точке $C.$
$2)$ Электрическая сила, действующая на положительный заряд, помещенный в точку $B,$ направлена вертикально вверх.
$3)$ Напряженность в точке $A$ больше, чем напряженность в точке $C.$
$4)$ Работа по перемещению положительного точечного заряда из точки $A$ в точку $B$ равна нулю.
$5)$ Пластина имеет отрицательный заряд.

Две параллельные металлические пластины больших размеров расположены на расстоянии $d$ друг от друга и подключены к источнику постоянного напряжения.

Выберите все верные утверждения:

$1)$ Напряженность электрического поля в точке $A$ меньше, чем в точке $C.$
$2)$ Потенциал электрического поля в точке $B$ ниже, чем в точке $C.$
$3)$ Если уменьшить расстояние между пластинами $d,$ то заряд левой пластины увеличится.
$4)$ Если пластины полностью погрузить в керосин, то энергия электрического поля пластин увеличится.
$5)$ Если увеличить расстояние между пластинами $d,$ то напряженность электрического поля в точке $B$ увеличится.

На уединенной неподвижной проводящей сфере радиусом $R$ находится положительный заряд $Q.$ Сфера находится в вакууме. Напряженность электростатического поля сферы в точке $A$ равна $36\,\text{В/м}.$

Выберите все верные утверждения:

$1)$ Потенциал электростатического поля в точке $A$ выше, чем в точке $F$: $\varphi_A > \varphi_F.$
$2)$ Потенциал электростатического поля в точках $B$ и $D$ одинаков: $\varphi_B = \varphi_D.$
$3)$ Потенциал электростатического поля в точках $A$ и $B$ одинаков: $\varphi_A = \varphi_B.$
$4)$ Напряженность электростатического поля в точке $C$ равна $E_C = 9\,\text{В/м}.$
$5)$ Напряженность электростатического поля в точке $B$ равна $E_B = 0.$

Плоский воздушный конденсатор емкостью $C_0,$ подключенный к источнику постоянного напряжения, состоит из двух металлических пластин, находящихся на расстоянии $d_0$ друг от друга. Расстояние между пластинами меняется со временем так, как показано на графике.

Выберите все верные утверждения:

$1)$ В момент времени $t_4$ емкость конденсатора увеличилась в $5$ раз по сравнению с первоначальной.
$2)$ В интервале времени от $t_1$ до $t_4$ заряд конденсатора возрастает.
$3)$ В интервале времени от $t_1$ до $t_4$ энергия конденсатора равномерно уменьшается.
$4)$ В промежутке времени от $t_1$ до $t_4$ напряженность электрического поля между пластинами конденсатора остается постоянной.
$5)$ В промежутке времени от $t_1$ до $t_4$ напряженность электрического поля между пластинами конденсатора убывает.

Катушка $№1$ включена в электрическую цепь, состоящую из источника напряжения и реостата. Катушка $№2$ помещена внутрь катушки $№1$ и замкнута. Ползунок реостата перемещают вправо.

Выберите все верные утверждения.

$1)$ Магнитный поток, пронизывающий катушку $№2,$ увеличивается.
$2)$ Вектор индукции магнитного поля, созданного катушкой $№2,$ в центре этой катушки направлен от наблюдателя.
$3)$ Вектор индукции магнитного поля, созданного катушкой $№1,$ всюду увеличивается.
$4)$ В катушке $№2$ индукционный ток направлен по часовой стрелке.
$5)$ Сила тока в катушке $№1$ увеличивается.

На рисунке приведен график зависимости силы тока от времени в колебательном контуре, образованном конденсатором и катушкой с индуктивностью $L = 0,3\,\text{Гн}.$

Выберите все верные утверждения.

$1)$ Период электромагнитных колебаний равен $5\,\text{мс}.$
$2)$ Максимальное значение энергии электрического поля конденсатора равно $0,9\,\text{мкДж}.$
$3)$ В момент времени $t = 3\,\text{мс}$ заряд конденсатора равен нулю.
$4)$ В момент времени $t = 4\,\text{мс}$ энергия магнитного поля катушки достигает своего минимума.
$5)$ За первые $6\,\text{мс}$ энергия магнитного поля катушки достигла своего максимума $2$ раза.

Электрическая цепь состоит из алюминиевого проводника $AB ,$ подвешенного на тонких медных проволочках и подключенного к источнику постоянного напряжения через реостат. Справа от проводника находится северный полюс постоянного магнита. Ползунок реостата плавно перемещают вправо.

Выберите все верные утверждения.

$1)$ Сопротивление реостата увеличивается.
$2)$ Линии индукции магнитного поля, созданного магнитом, вблизи проводника $AB$ направлены влево.
$3)$ Сила Ампера, действующая на проводник $AB ,$ увеличивается.
$4)$ Силы натяжения проволочек, на которых подвешен проводник $AB ,$ увеличиваются.
$5)$ Сила тока, протекающего по проводнику $AB ,$ увеличивается.