Банк заданий
ЕГЭ по физике

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.

Установка, состоящая из двух одинаковых легких пружин, и подвешенного на них стержня массой 𝑚=400 г, показана на рисунке. Общая жесткость пружин составляет 𝑘. На стержень с высоты ℎ=15 см падает пластилиновый шарик, масса которого равна массе стержня. Максимальное расстояние, на которое опускается стержень после падения шарика 𝐻=4,4см. Чему равна жесткость одной из пружин? Потерями механической энергии пренебречь.

Обоснуйте применимость законов, используемых для решения задачи.

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.

В сосуде находится идеальный газ. Во сколько раз увеличится концентрация газа при увеличении его давления в $4$ раза и уменьшении средней кинетической энергии теплового движения молекул в $2$ раза?

В сосуде находится идеальный газ в некотором количестве $\nu$. Газ переходит из состояния $1$ в состояние $2$, как показано на рисунке. Чему равна температура газа в состоянии $2$, если его температура в состоянии $1$ равна $1000$ К? Ответ дайте в К.

В ходе изохорного нагревания постоянной массы идеального газа его давление увеличивается в $1,5$ раза, а температура на величину $\Delta T=100$ К. Чему равна начальная абсолютная температура газа? Ответ дайте в К.

Один моль идеального газа переходит из состояния 1 в состояние 2, так как показано на $pV$ - диаграмме, приведенной на рисунке. Определите отношение температуры газа в конечном состоянии к температуре в начальном состоянии.

В сосуде под поршнем находится воздух, переходящий из состояния $1$ в состояние $2$ (см. рисунок). Его абсолютная температура при этом повышается в $1,8$ раз. Между поршнем и стенками сосуда имеется зазор, сквозь который может просачиваться воздух. Рассчитайте отношение $\frac{N_1}{N_2}$ числа молекул газа в сосуде в начале и конце опыта. Считать, что воздух – идеальный газ.}

Идеальный амперметр, показания которого равны 2 А, включен в цепь по схеме, изображенной на рисунке. Найдите ЭДС источника тока. Внутреннее сопротивление источника равно 2 Ом.

Капля воды и водяной пар находятся в сосуде под поршнем, который может передвигаться без трения. На рисунке представлена \(pV\) - диаграмма, на которой показан изотермический процесс 1-2-3, происходящий с водяным паром. Проанализировав диаграмму, выберите все верные утверждения о процессах.

1) Внутренняя энергия пара в процессе 1-2 не изменяется.

2) Состояние 1 соответствует состоянию, в котором водяной пар является ненасыщенным.

3) В ходе процесса 2-3 плотность водяного пара уменьшается.

4) В ходе процесса 1-2 масса капли воды уменьшается.

5) В ходе процесса 2-3 водяной пар отдает положительное значение количества теплоты.

В начальный момент времени в сосуде находится аргон под давлением $184$ кПа. Определите, чему будет равно конечное давление газа, если его концентрацию уменьшат в $4$ раза, а среднюю кинетическую энергию молекул повысят в $5$ раз. Ответ дайте в кПа.

Под действием электрического поля, созданного двумя разноименно заряженными пластинами, из состояния покоя движутся две заряженные частицы. Отношение зарядов частиц $\frac{q_2}{q_1}=4$, а отношение их масс $\frac{m_1}{m_2}=8$. Определите, во сколько раз кинетическая энергия второй частицы больше кинетической энергии первой частицы спустя одинаковое время после начала наблюдения. 

В небольшую шайбу массой $M=992$ г, помещенную на вершину идеально гладкой металлической полусферы, попадает пуля массой $m=8$ г, летящая с горизонтальной скоростью $v=200$ м/с. Известно, что после удара пули о шайбу она застревает в ней, а шайба отрывается от поверхности полусферы на высоте $h=0,8$ м, если пренебречь ее смещением во время удара. Определите радиус полусферы. Сопротивлением воздуха также пренебречь. Обоснуйте применимость законов, используемых для решения задачи.

Установка, состоящая из двух одинаковых легких пружин, и подвешенного на них стержня массой $m=400$ г, показана на рисунке. Общая жесткость пружин составляет $k$. На стержень с высоты $h=15$ см падает пластилиновый шарик, масса которого равна массе стержня. Максимальное расстояние, на которое опускается стержень после падения шарика $H=4,4$ см. Чему равна жесткость одной из пружин? Потерями механической энергии пренебречь.

Обоснуйте применимость законов, используемых для решения задачи.

При свободных незатухающих колебаниях, происходящих в идеальном колебательном контуре, образованном катушкой индуктивности и конденсатором, амплитудное значение силы тока соответствует $I_0=19,625$ мА. Значение разности потенциалов на обкладках конденсатора с течением времени изменяется в соответствии с приведенной таблицей. Чему равна электроемкость конденсатора?

В область однородного магнитного поля индукцией $B=0,01$ Тл со скоростью $v=1100$ км/с влетает электрон перпендикулярно линиям магнитной индукции. Определите угол, на который повернется вектор его скорости, если к тому моменту он пройдет $0,01$ мм.

В точке 1 покоится частица массой $m=1$ мг, имеющая заряд $q=1,2$ нКл. При включении однородного горизонтального электрического поля частица начинает двигаться вдоль линий напряженности и в некоторый момент времени оказывается в точке 2. Определите скорость частицы в точке 2, если напряжение между точками 1 и 2 равно $U=1,5$ В.

На рисунке представлена $pV$-диаграмма процесса $1$-$2$, совершаемого с постоянной массой гелия. Чему равна температура газа в состоянии $1$, если в состоянии $2$ его температура составляет $717 ~^\circ С$? Ответ дайте в К.

На рисунке ниже показан рычаг, который находится в состоянии равновесия. Плечо силы $F_1 = 10\,\text{Н}$ равно 18 см. Найдите модуль силы $\vec{F}_2$, если её плечо равно 9 см. Ответ дайте в Н.

На горизонтальной кладке стены, покрытой раствором, лежит блок газобетона массой 3 кг. Найдите давление блока на стену, если площадь грани, на которой он лежит, равна $500\,\text{см}^2$. Ответ дайте в Па.