Банк заданий
ЕГЭ по физике

В ходе лабораторной работы по изучению силы упругости ученики сжали брусок массой $1,2$ кг двумя пружинами (см. рис.). При нахождении бруска в положении равновесия левая пружина сжата на $5$ см, а правая на $4$ см. Правая пружина действует на брусок с силой, модуль которой $15$ Н. Определите жесткость левой пружины. Ответ дайте в Н/м.

Установите соответствие между процессами, в которых участвует $1$ моль одноатомного идеального газа, и физическими величинами ($\Delta U$ — изменение внутренней энергии; $A$ — работа газа), которые их характеризуют. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Цилиндрический сосуд, закрытый сверху поршнем, заполнили газом. Поршень может перемещаться в сосуде без трения. На дне сосуда лежит медный шар (см. рисунок). Газ охлаждают. Как в результате этого изменятся давление газа и действующая на шар сила Архимеда?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1) увеличится

2) уменьшится

3) не изменится

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

В целях изучения тепловой машины Карно температуру нагревателя увеличили, оставив при этом температуру холодильника прежней. Как изменились при этом КПД тепловой машины и количество теплоты, полученное от нагревателя за цикл, если количество теплоты, отданное газом холодильнику за цикл не изменилось?

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. 

На гладком горизонтальном столе лежит доска массой $M=4$ кг, на которой лежит дощечка массой $m_1=2$ кг и брусок массой $m_2=1$ кг. Тела соединены нитями, перекинутыми через блоки, согласно рисунку. Под действием силы $\vec{F}=20$ Н, направленной горизонтально влево, система приходит в движение. Коэффициенты трения $\mu_1$ и $\mu_2$ между дощечкой и доской и между бруском и дощечкой равны $0,2$ и $0,25$ соответственно (см. рисунок). Определите, с каким ускорением относительно поверхности двигался брусок массой $m_2$. Нити нерастяжимы и невесомы, блоки идеальны и невесомы. Какие физические законы Вы использовали при решении задачи? Обоснуйте их применимость в данном случае.  

Процесс изменения состояния одного моля одноатомного идеального газа показан на рисунке ниже ($U$ - внутренняя энергия газа, $p$ - давление газа). Используя данные графика, выберите из предложенного перечня все верные утверждения и запишите их номера. 

1) В ходе процесса объем газа остается постоянным. 

2) Температура газа в ходе процесса увеличивается. 

3) Концентрация молекул газа в ходе процесса уменьшается. 

4) Плотность газа в этом процессе увеличивается.

5) В ходе процесса газ получает определенное количество теплоты.

Первоначально находившееся в жидком состоянии горячее вещество медленно охлаждают. В таблице ниже приведены результаты измерения температуры вещества с течением времени. Мощность теплоотвода постоянна. Выберите из предложенного перечня все утверждения, соответствующие результатам полученных результатов и запишите их номера.

1) Через $30$ минут после начала измерений вещество находилось только в твердом состоянии.

2) Через $20$ минут после начала измерения вещество находилось только в твердом состоянии.

3) Процесс кристаллизации вещества занял менее $25$ минут.

4) Удельная теплоемкость вещества в жидком и твердом состояниях одинакова.

5) Температура плавления вещества равна $230^\circ C$.

Идеальный газ в количестве трёх моль переводят из состояния $1$ в состояние $3$ так, как показано на графике зависимости давления газа $p$ от объема $V$ (см. рисунок). Из приведенного ниже списка выберите правильные утверждения, характеризующие процессы на графике, и укажите их номера.

1) Абсолютная температура газа минимальна в состоянии $3$.

2) Плотность газа минимальна в состоянии $2$.

3) В процессе $1-2$ абсолютная температура газа изобарно увеличилась в $2$ раза.

4) Среднеквадратичная скорость теплового движения молекул газа в ходе процесса $1-2-3$ увеличивается в $6$ раз.

5) В процессе $2-3$абсолютная температура газа изохорно увеличилась в $1,5$ раза.

Один моль гелия адиабатно охлаждают. Выберите все верные утверждения, описывающие данный процесс, из приведенных ниже.

1) Внутренняя энергия газа в ходе процесса уменьшилась.

2) В данном процессе газ расширился, совершив работу.

3) Данный процесс является изобарным.

4) Концентрация молекул в ходе процесса увеличивается.

5) Плотность газа остается неизменной.

Гелий массой $m$ находится в сосуде под тяжелым подвижным поршнем. Температура газа в начальном состоянии $T$, давление над поршнем соответствует атмосферному при нормальных условиях. В процессе опыта через кран, установленный на патрубке, выпускают половину массы газа. Затем часть гелия, оставшуюся в сосуде, нагревают, увеличивая температуру в $2,5$ раза. Выберите все верные утверждения, соответствующие данному опыту, из приведенных ниже.

1) Давление газа в начальном и конечном состояниях равно атмосферному.

2) Количество вещества газа в данном процессе уменьшилось в $2$ раза.

3) Данный процесс является изохорным.

4) Внутренняя энергия газа в конечном состоянии в $2,5$ раза больше, чем в начальном.

5) Плотность газа уменьшилась.

Одноатомный идеальный газ участвует в циклическом процессе, показанном на рисунке. Масса газа постоянна. Из приведенного списка выберите правильные утверждения, характеризующие процессы на графике.

1) В процессе $DA$ давление газа изохорно уменьшается.

2) Газ за цикл не совершает работу. 

3) В процессе $ВС$ модуль работы газа больше изменения его внутренней энергии.

4) В процессе $DA$ газ отдает положительное количество теплоты.

5) В процессе $CD$ давление газа уменьшается.

Два процесса, проведенные с одним и тем же количеством разреженного аргона, показаны на $pV$-диаграмме ниже. Из приведенного ниже списка выберите все правильные утверждения, характеризующие процессы на графике.

1) В процессе $1$-$2$ внутренняя энергия аргона уменьшилась в $6$ раз.
2) Работа, совершенная внешними силами над аргоном, в процессах $1$-$2$ и $3$-$4$ одинакова.
3) В процессе $3$-$4$ аргон изобарно уменьшил свой объем в $2$ раза. 
4) В процессе $3$-$4$ давление аргона в $2$ раза больше, чем в процессе $1$-$2$. 
5) В процессе $3$-$4$ абсолютная температура аргона изобарно уменьшилась в $5$ раз.

Влажный воздух и $10~г$ воды длительное время находились в жестком герметичном сосуде объемом $1~м^3$ при температуре $289~К$. Затем сосуд медленно нагрели до температуры $298~К$. Пользуясь таблицей плотности насыщенных паров воды, выберите все верные утверждения о результатах опыта. 

1) При температуре $23~^\circ С$ влажность воздуха в сосуде была равна $48,5\%$.

2) Парциальное давление сухого воздуха в сосуде не изменялось.

3) В течение всего опыта в сосуде находилась вода в жидком состоянии.

4) В начальном состоянии при температуре $289~К$ пар в сосуде был насыщенный.

5) Так как объем сосуда не изменялся, давление влажного воздуха увеличивалось прямо пропорционально его температуре.

Модуль силы Кулона, с которой левое заряженное точечное тело действует на правое, равен 16 мН. Чему равен модуль силы Кулона, с которой правое заряженное точечное тело будет действовать на левое, если заряд каждого тела уменьшить в 2 раза, а расстояние между ними увеличить в 5 раз? Ответ дайте в мН. 

Два положительно заряженных тела шарообразной формы находятся на расстоянии $r$ друг от друга. Заряд первого тела в $4$ раза больше заряда второго. Определите, во сколько раз увеличится модуль силы электрического взаимодействия между телами после того, как их приведут в соприкосновение и вернут в исходное положение.

Зависимость давления газа от его объема при переходе из состояния 1 в состояние 2, а затем в состояние 3, показана на рисунке ниже. Найдите отношение работы газа $\frac{A_{23}}{A_{12}}$.

В процессе изменения параметров одноатомного идеального газа его внутренняя энергия уменьшилась на $130$ Дж, при этом работа внешних сил над газом составила $90$ Дж. Определите, какое количество теплоты было отдано газом в данном процессе? Ответ дайте в Дж.

Работа электрического поля по перемещению заряда $q=9$ мкКл из одной точки поля в другую равна $A=0,72$ мДж. Чему равна разность потенциалов между двумя данными точками? Ответ дайте в В.

Определите удельную теплоемкость вещества, график зависимости температуры $4$ кг которого от подведенного количества теплоты приведен на рисунке. Ответ дайте в $Дж/(кг\cdot К)$.

Принципиальная схема электрической цепи, состоящей из батареи, реостата, трансформатора, амперметра и вольтметра, представлена на рисунке. В момент начала проведения опыта ползунок реостата находится в крайнем правом положении. Опираясь на законы электродинамики, опишите изменение показаний приборов в ходе перемещения ползунка реостата влево. Считать, что ЭДС самоиндукции по сравнению с $\varepsilon$ пренебрежимо мала. 

На рисунке ниже представлена зависимость давления одноатомного идеального газа от его объема. Чему равно количество теплоты, отданное газом при переходе из состояния 1 в состояние 2, если над газом в этом переходе совершили работу равную $10$ кДж, а его количество не менялось? Ответ дайте в кДж.

Какую работу совершает за цикл тепловой двигатель, который работает по циклу Карно, если температура нагревателя $1000$ К, температура холодильника $400$ К, а рабочее тело получает за цикл работы от нагревателя количество теплоты, равное $30$ кДж? Ответ дайте в кДж. 

$VT$ - диаграмма, изображенная на рисунке, показывает зависимость объема идеального одноатомного газа от его температуры. Проанализировав диаграмму, выберите все верные утверждения о процессах, происходящих с газом.

1) Минимальное значение давления газа соответствует давлению в состоянии $B$.

2) При переходе газа из состояния $B$ в состояние $C$ внутренняя энергия газа уменьшается.

3) При переходе газа из состояния $A$ в состояние $B$ работа, совершаемая газом, все время положительная.

4) Переход из состояния $A$ в состояние $C$ является изобарным.

5) При переходе газа из состояния $B$ в состояние $A$ давление газа уменьшается.

Твердое вещество находилось под поршнем в цилиндре. Далее цилиндр поместили в горячую печь, а через некоторое время стали охлаждать. График изменения температуры $T$ вещества с течением времени $t$ показан на рисунке ниже. Установите соответствие между участками графика и процессами, отображаемыми этими участками.

В герметичном закрытом сосуде объемом $V_0$ находится разреженный аргон в количестве $\nu$ моль, который начинают нагревать. Количество газа остается неизменным. Установите соответствие между физическими величинами, характеризующими газ, и формулами, выражающими их зависимость от абсолютной температуры $T$ газа в условиях данной задачи. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.