Банк заданий
ЕГЭ по физике

Для эксперимента по определению мощности электрического тока, потребляемой резистором, необходимо собрать установку. Для этого учащийся взял вольтметр, аккумулятор, ключ и соединительные провода. Какие два предмета из приведенного ниже перечня оборудования необходимо дополнительно использовать для проведения эксперимента? В ответ запишите номера выбранных предметов.

1) амперметр

2) электрометр

3) конденсатор

4) секундомер

5) резистор

Принципиальная схема электрической цепи, состоящей из источника тока с ЭДС $\varepsilon$ и внутренним сопротивлением $r$, резистора $R_1$, реостата $R_2$ и измерительных приборов: идеального амперметра и идеального вольтметра, представлена на рисунке. Ползунок реостата перемещают влево. Проанализировав схему, определите, как при этом изменяются показания каждого из приборов. Ответ поясните, указав, какие физические явления и закономерности Вы использовали для объяснения.

С помощью рычага, приложив к его концу вертикально направленную силу $800~\mathrm{Н}$, удерживают груз (см. рисунок). Рычаг состоит из шарнира без трения и длинного однородного стержня массой $50~\mathrm{кг}$. Определите массу груза, если длина стержня составляет $2,4~\mathrm{м}$, а расстояние от оси шарнира до точки подвеса равно $0,8~\mathrm{м}$.

В калориметр с водой бросают кусочки тающего льда. В некоторый момент кусочки льда перестают таять. Первоначальная масса воды в калориметре $660~\mathrm{г}$. На сколько увеличилась масса воды в калориметре, если ее первоначальная температура $25~^\circ \mathrm{C}$? Тепловыми потерями пренебречь.

В вертикальном цилиндрическом сосуде с площадью поперечного сечения $S=10~\mathrm{см^2}$, ограниченном сверху подвижным поршнем массой $М=2~\mathrm{кг}$, находится воздух при комнатной температуре. Первоначально поршень находился на высоте $Н=20~\mathrm{см}$ от дна сосуда. Если на поршень положить груз, то он окажется на высоте $h=15~\mathrm{см}$ от дна сосуда. Определите массу груза. Воздух считать идеальным газом, а его температуру – неизменной. Атмосферное давление принять равным $10^5~\mathrm{Па}$. Трение между стенками сосуда и поршнем не учитывать.

Незаряженный конденсатор емкостью $C=1~\mathrm{мкФ}$ подключают к источнику тока по схеме, показанной на рисунке. Сопротивление резистора $R=200~\mathrm{Ом}$, сопротивлением проводов и внутренним сопротивлением источника можно пренебречь. После замыкания ключа $K$ на резисторе выделяется количество теплоты, равное $12,5~\mathrm{мкДж}$. Чему равна ЭДС источника?

На нерастяжимой и невесомой нити, перекинутой через идеальный блок, висят два одинаковых бруска массой $m=0,5~\mathrm{кг}$. На один из брусков кладут груз $m_0$, и система приходит в движение. Найдите массу груза, если сила, с которой он давит на брусок, равна $2~\mathrm{Н}$. Какие физические законы Вы использовали при решении задачи? Обоснуйте их применение в данном случае.

К краям невесомого рычага на нерастяжимых и невесомых нитях подвешены шарики одинакового объема $200~\mathrm{см^3}$. Рычаг находится в равновесии. Если шарики полностью поместить в воду, ось вращения рычага сместится на $10~\mathrm{см}$. Масса первого шарика равна $0,32~\mathrm{кг}$. Найдите массу второго шарика большей массы, если, находясь в воздухе, он находится на расстоянии $20~\mathrm{см}$ от оси вращения. Обоснуйте применимость законов, используемых для решения задачи.

Небольшой брусок массой $m=150$ г, скользящий по гладкой горизонтальной поверхности, абсолютно неупруго сталкивается с неподвижным телом массой $М=3m$. При дальнейшем поступательном движении тела налетают на недеформированную пружину, одним концом прикрепленную к стене (см. рисунок). После абсолютно неупругого удара бруски возвращаются в точку столкновения через время $t=0,7$ с. Скорость движения бруска до столкновения $v=2$ м/с, а расстояние от точки столкновения до пружины $L=10$ см. Чему равна жесткость пружины? Какие законы Вы использовали в данной задаче? Обоснуйте их применение.

На горизонтальной шероховатой поверхности стола с коэффициентом трения $\mu=0,6$ лежит брусок массой $M=3$ кг. К нему с помощью невесомой нерастяжимой нити, перекинутой через идеальный блок, прикреплен груз массой $m=1,5$ кг. Изначально система покоится. К бруску под углом $\alpha=30^\circ$ относительно поверхности стола прикладывают силу $F=32$ Н, под действием которой брусок с грузом приходят в движение. Скорость груза к моменту, когда он поднимется до края стола, равна $0,8$ м/с. Определите расстояние $L$, на котором находился груз от края стола. Какие физические законы Вы использовали при решении задачи? Обоснуйте их применение в данном случае.

Невесомый стержень $AB$ с двумя малыми грузами массами $m_1=200\ г$и $m_2=100\ г,$ расположенными в точках $C$ и $B$ соответственно, шарнирно закреплен в точке $A.$ Груз массой $M=100$ г подвешен к невесомому блоку за невесомую и нерастяжимую нить, другой конец которой соединен с нижним концом стержня, как показано на рисунке. Вся система находится в равновесии: если стержень отклонен от вертикали на угол $\alpha = 30^{\circ},$а нить составляет угол с вертикалью, равный $\beta=30^{\circ}.$Расстояние $AC=b=25\ см.$Определите длину $l$ стержня $AB.$Сделайте рисунок с указанием сил, действующих на груз $M$ и стержень. Какие законы Вы использовали в данной задаче? Обоснуйте их применение.

Пуля массой 𝑚, летящая со скоростью 𝑣=600 м/с вверх вдоль наклонной плоскости, установленной под углом 𝛼=30∘ к горизонту, попадает в брусок массой 𝑀=400 г и застревает в нем. Брусок в момент перед ударом обладает некоторой скоростью, которую он приобрел в ходе прохождения по гладкой наклонной плоскости навстречу пуле расстояния 𝑥=2,5 м, при этом свое движение брусок начинал из состояния покоя. После того как пуля попала в брусок, тела поднялись вверх вдоль наклонной плоскости на расстояние 𝑠=1,6 м от места удара. Чему равна масса пули 𝑚? Какие законы Вы использовали при решении задачи? Обоснуйте их применимость.

На рисунке ниже изображена система, в которой масса бруска, лежащего на шероховатой наклонной поверхности (угол наклона поверхности к горизонту$=30\ ^\circ$), равна$𝑀=2 \ кг.$Масса подвешенного слева грузика равна$𝑚=1\ кг.$ К бруску приложили силу$\vec{F},$направленную параллельно поверхности (см. рисунок). Найдите силу$\vec{F},$если коэффициент трения бруска о поверхность равен$\mu=0,4,$а ускорение подвешенного грузика равно$1\ м/с^2.$Нити нерастяжимы и невесомы, блоки идеальны и невесомы.

Какие физические законы Вы использовали при решении задачи? Обоснуйте их применимость в данном случае. 

Брусок массой $M=1\ кг,$покоящийся на шероховатом горизонтальном столе, и тело массой $m_1=400\ г$связаны легкой нерастяжимой нитью, перекинутой через идеальный блок (см. рисунок). К телу на пружине с коэффициентом жесткости $k=90\ Н/м$подвешен грузик массой $m_1=m_2=400\ г.$Коэффициент трения между основанием бруска и поверхностью стола равен $0,25.$Длина пружины в нерастянутом состоянии $l_0=10\ см.$Чему равна длина пружины при движении системы, если учесть, что после растяжения она остается постоянной?

Какие физические законы Вы использовали при решении задачи? Обоснуйте их применение в данном случае.

На рисунке изображена система, в которой масса груза, лежащего на шероховатой горизонтальной плоскости, равна 𝑀=2 кг. Коэффициент трения между грузом и плоскостью равен 𝜇=0.2. Груз движется с ускорением 𝑎1, направленным горизонтально влево. Найдите ускорение подвешенного кубика 𝑎2, масса которого равна 0.5 кг. Нити нерастяжимы и невесомы, блоки идеальный и невесомы. Какие физические законы вы использовали при решении задачи? Обоснуйте их применение в данном случае.

На рисунке ниже изображена система, в которой масса груза, лежащего на шероховатой горизонтальной плоскости, равна$𝑀=3 кг.$Коэффициент трения между грузом и плоскостью$\mu=0,3.$Груз движется с ускорением$𝑎_1,$направленным горизонтально влево. Найдите ускорение подвешенного кубика$𝑎_2,$масса которого$𝑚=0,75\ кг.$Нити нерастяжимы и невесомы, блоки идеальны и невесомы. Какие физические законы Вы использовали при решении задачи? Обоснуйте их применимость в данном случае.

На нерастяжимой и невесомой нити, перекинутой через идеальный блок, висят два одинаковых бруска массой $m=0,3\ кг.$На один из брусков кладут груз $m_0,$ и система приходит в движение. Найдите массу груза, если сила, с которой он давит на брусок, равна $1,2\ Н.$Какие физические законы Вы использовали при решении задачи? Обоснуйте их применение в данном случае. 

Через идеальный блок перекинута невесомая нерастяжимая нить, причем к одному концу нити подвешен стержень массой $M=1,8\ кг,$а к другому привязан брусок массой $m_1=4\ кг,$находящийся на горизонтальной поверхности (см. рисунок). С высоты $H=0,4\ м$на стержень падает пластилиновый шар массой $m_2=1,2\ кг.$Определите максимальную высоту, на которую поднимется брусок после удара шара о стержень. 

Обоснуйте применимость законов, используемых для решения задачи.

На шероховатой наклонной плоскости покоится цилиндр. К верхней части цилиндра по касательной прикреплена параллельная наклонной плоскости невесомая нерастяжимая нить, другой конец которой закреплен на вертикальной стене. Масса цилиндра$1\ кг,$его радиус$20\ см,$коэффициент трения цилиндра о наклонную плоскость$0,5.$Определите предельный угол 𝛼, при котором цилиндр будет находиться в равновесии. Какие физические законы Вы использовали при решении задачи? Обоснуйте их применение в данном случае.

Внутрь сферической поверхности помещена гантель. Масса верхнего шарика $m=60$ г. Стержень, соединяющий шарики, невесом. Коэффициент трения между большим шариком и сферической поверхностью $0,3$. Трение между маленьким шариком и сферической поверхностью отсутствует. Определите, при каком значении массы шарика $M$ гантель будет оставаться в неподвижном состоянии. Какие законы Вы используете для описания равновесия штанги? Обоснуйте их применение к данному случаю.

Тонкая деревянная палочка массой $m=3$ кг и длиной $l=0,3$ м помещена в сосуд с водой и плавает там, не касаясь дна и стенок сосуда. К правому концу палочки прикреплена тонкая нерастяжимая нить, другой конец которой закреплен на меньшем из двух дисков идеального составного блока. На большем диске блока закреплена другая лёгкая нерастяжимая нить, на которой висит брусок массой $M=0,5$ кг. Диски скреплены друг с другом, благодаря чему они образуют единое целое, $R=12$ см, $r=6$ см. Система находится в состоянии покоя. Найдите длину погруженной в воду части палочки. Какие физические законы вы использовали при решении задачи? Обоснуйте их применимость в данном случае.

Один моль идеального газа занимает объем $V_0$ при температуре $T_0$ и давлении $p_0.$Сколько моль газа займут объем $2V_0$ при температуре $2T_0$ и давлении $p_0?$

В результате изохорного перехода $1$ моль идеального газа из начального состояния в конечное его давление уменьшилось в $3$ раза, а температура оказалась равной $630\ К.$Чему равна начальная температура газа? Ответ дайте в$К.$

К источнику постоянного напряжения подключают три одинаковых резистора сопротивлением $9$ Ом: первый раз параллельно, а второй – последовательно. Вследствие этого показания идеального амперметра (см. рисунок) отличаются в $4$ раза. Найдите внутреннее сопротивление источника напряжения.

В сосуде постоянного объема находится одноатомный идеальный газ в количестве $1,5\ моль.$В ходе опыта абсолютную температуру газа уменьшают в $1,5$ раза, в результате чего давление газа в конечном состоянии меньше начального на $120\ кПа.$Определите давление газа в начальном состоянии. Ответ дайте в$кПа.$