Банк заданий
ЕГЭ по физике

Свободные электромагнитные колебания происходят в колебательном контуре. В таблице показано, как изменялся заряд с течением времени. Выберите все верные утверждения о данной ситуации и укажите их номера.

$1)$ Период колебаний равен $4\ \text{мкс}.$
$2)$ В момент $t=2\ \text{мкс}$ энергия катушки максимальна.
$3)$ В момент $t=4\ \text{мкс}$ энергия конденсатора минимальна.
$4)$ В момент $t=2\ \text{мкс}$ сила тока в контуре равна нулю.
$5)$ Частота колебаний равна $125\ \text{кГц}.$

Установите соответствие между формулой для расчета величины на участке цепи постоянного тока с резистором $\dfrac{U^2}{R}$ и физической величиной.

$1)$ Мощность тока, выделяющаяся на резисторе
$2)$ Напряжение на резисторе
$3)$ Сила тока через резистор

Ядро платины $^{A}_{78}\text{Pt}$ претерпевает $α$-распад, при этом образуется $α$-частица и ядро химического элемента $X .$ Определите зарядовое число $Z$ (в единицах элементарного заряда) образовавшегося ядра $X .$

Ядро урана $^{238}_{92}\text{U}$ претерпевает $β⁻$-распад.

Как изменится количество нейтронов в ядре в результате этого процесса?

$1)$ Увеличится
$2)$ Уменьшится
$3)$ Не изменится

Выберите все верные утверждения о физических явлениях, величинах и закономерностях. Запишите в ответе их номера.

$1)$ Материальная точка движется равноускоренно под действием нескомпенсированной постоянной силы.
$2)$ В ходе процесса плавления кристаллического тела его температура и внутренняя энергия не меняются.
$3)$ В гальваническом элементе происходит преобразование механической энергии в электрическую.
$4)$ Рентгеновское, гамма- и видимое излучения имеют электромагнитную природу и различаются длиной волны в вакууме.
$5)$ Тепловые нейтроны вызывают деления ядер урана в некоторых типах ядерных реакторов атомных электростанций.

Для определения объема одной канцелярской скрепки проводили измерение объема воды, вытесненной $N = 20$ скрепками. Результат измерения показал изменение объема $V = (50 \pm 2)\,\text{см}^3.$ Требуется найти объем одной скрепки с учетом погрешности. В ответе запишите значение и погрешность слитно без пробела.

Необходимо экспериментально определить коэффициент трения скольжения между деревянным бруском и поверхностью стола. Для проведения эксперимента ученик взял деревянный брусок и динамометр.

Какие два предмета из приведенного ниже перечня оборудования необходимо дополнительно использовать для проведения этого эксперимента?

$1.$ Набор грузов известной массы.
$2.$ Электронные весы.
$3.$ Линейка.
$4.$ Секундомер.
$5.$ Штатив с блоком.

В ответ запишите номера выбранного оборудования.

В цилиндрическом сосуде под поршнем длительное время находятся вода и ее пар. Поршень начинают медленно выдвигать из сосуда. При этом температура воды и пара остается неизменной. Как будет меняться при этом масса жидкости в сосуде? Ответ поясните, указав, какие физические закономерности вы использовали для объяснения.

Высота непрерывного падения воды самого высокого в мире водопада Анхель — $807\ \text{м}.$ На сколько градусов могла бы повыситься температура падающей воды, если считать, что на ее нагрев затрачивается $50\%$ работы, совершаемой силой тяжести?

На дифракционную решетку, у которой на $10 \space \text{см}$ приходится $500$ штрихов, падает белый свет. Расстояние между максимумами третьего порядка от волн красного $($ $\lambda_k = 760 \space \text{нм})$ и фиолетового $( \lambda_{\text{ф}} = 380 \space \text{нм})$ света составляет $12 \space \text{см}.$ Найдите расстояние от решетки до экрана. $($Принять $\sin \varphi \approx \tg \varphi \approx \varphi).$

Морозильная камера установлена на кухне, где температура равна $t_1=+20^\circ\text{C},$ и потребляет в течение длительного времени среднюю мощность $P=89{.}4\ \text{Вт},$ обеспечивая внутреннюю температуру $t_2=-18^\circ\text{C}.$ Оцените мощность подвода теплоты в камеру из окружающей среды, считая, что морозильник работает по обратному циклу Карно. Ответ выразите в ваттах и округлите до целого числа.

К изолированному заряженному конденсатору с электроемкостью $C = 3 \space \text{нФ}$ и зарядом $q = 15 \space \text{нКл}$ параллельно подключили незаряженный конденсатор электроемкостью $C.$ Найдите установившееся напряжение на первом конденсаторе.

Брусок массой $m = 0.1 \space \text{кг}$ и груз массой $M = 0.15 \space \text{кг}$ связаны невесомой нерастяжимой нитью, перекинутой через легкий свободно вращающийся блок, установленный на закрепленной наклонной плоскости (см. рисунок). Плоскость образует с горизонтом угол $\alpha = 30^\circ.$ Коэффициент трения между бруском $m$ и наклонной плоскостью равен $\mu = \dfrac{1}{\sqrt{3}}.$ Первоначально тела удерживают в состоянии покоя так, что нить не провисает. После того как тела одновременно отпустили без начальной скорости, груз $M$ начал опускаться вниз. Какова будет скорость бруска $m$ через $t = 2 \space \text{с}$ после начала движения? Считайте, что к концу этого промежутка времени брусок $m$ не коснулся блока, а груз $M$ не опустился на пол. Сделайте схематический рисунок с указанием сил, действующих на брусок и груз при их движении. Обоснуйте применимость законов, используемых для решения задачи.

Тело начинает двигаться из начала координат вдоль оси $Ox,$ причем проекция скорости $v_x$ меняется с течением времени по закону, приведенному на графике. Чему будет равна проекция ускорения тела $a_x$ через $10\space с?$ (Ответ дайте в метрах на секунду в квадрате).

Брусок покоится на наклонной плоскости, образующей угол $30^\circ$ с горизонтом. Сила трения покоя равна $0.5\space Н.$ Определите силу тяжести, действующую на тело.

В инерциальной системе отсчета тело движется прямолинейно под действием постоянной силы $F = 20\,\text{Н}$. Начальный импульс тела составляет $p_1 = 70\,\text{кг}\cdot\text{м/с}$. Каким будет модуль импульса тела через $4\,\text{с}?$ Ответ дайте в $\text{кг}\cdot\text{м/с}$.

Определите отношение граничных длин звуковых волн $\frac{\lambda_1}{\lambda_2}$ для диапазона частот скрипки от $v_1 = 200\,\text{Гц}$ до $v_2 = 2\ 000\,\text{Гц}$.

Грузик массой $m$, прикрепленный к пружине жесткостью $k$, совершает гармонические колебания вдоль горизонтальной оси $Ox$. В таблице приведены значения координаты $x$ грузика в различные моменты времени $t.$ Выберите все верные утверждения.

УТВЕРЖДЕНИЯ:

$1.$ В момент $1.5\,\text{с}$ модуль ускорения грузика максимален.
$2.$ Амплитуда колебаний равна $15\,\text{мм}.$
$3.$ Период колебаний равен $1\,\text{с}.$
$4.$ В момент $1.5\,\text{с}$ потенциальная энергия пружины минимальна.
$5.$ В момент $1.0\,\text{с}$ кинетическая энергия грузика максимальна.

Тело массой $200\ г$ движется вдоль оси $O_x$, при этом его координата изменяется во времени в соответствии с формулой $x(t) = 10 + 5t- 3t^2$ (все величины выражены в СИ). Установите соответствие между физическими величинами и формулами, выражающими их изменения во времени. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ

$А)$ проекция $v_x(t)$ скорости тела
$Б)$ проекция $F_x(t)$ равнодействующей сил, приложенных к телу

ФОРМУЛЫ

$1)$ $5- 6t$
$2)$ $-1.2$
$3)$ $-3$
$4)$ $10 + 5t$

В закрытом баллоне находится воздух при температуре $T_1 = 300\,\text{К}$ и давлении $p_1 = 100\,\text{кПа}$. После нагревания до температуры $T_2 = 450\,\text{К}$ определите установившееся давление воздуха. Ответ запишите в килопаскалях.

Тепловая машина с $КПД$ $60\%$ за цикл работы отдает холодильнику $100\,\text{Дж}.$ Какое количество теплоты за цикл машина получает от нагревателя? Ответ дайте в джоулях.

На $pV$ — диаграмме представлен циклический процесс, совершаемый $1$ молем аргона в тепловом двигателе.

Из предложенных утверждений выберите все верные, характеризующие работу двигателя.

УТВЕРЖДЕНИЯ

$1.$ Аргон получает теплоту от нагревателя в процессах $4-1$ и $1-2 .$
$2.$ Работа газа за цикл равна $3p_0V_0 .$
$3.$ В процессе $3-4$ внутренняя энергия аргона уменьшается.
$4.$ В процессе $2-3$ аргон получает теплоту от нагревателя.
$5.$ Максимальная температура аргона в цикле в $3$ раза больше минимальной.

На рисунке представлен процесс изменения состояния $1$ моля идеального одноатомного газа в координатах $U-V$ (внутренняя энергия — объем). Определите, как изменяются в этом процессе давление и абсолютная температура газа.

Для каждой величины укажите характер изменения:

$1.$ Увеличивается
$2.$ Уменьшается
$3.$ Не изменяется

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

На участке цепи, изображённом на рисунке, сопротивление каждого из резисторов равно $21\,\text{Ом}.$ Чему равно полное сопротивление участка?

Две частицы одинаковой массы влетели в однородное магнитное поле перпендикулярно линиям магнитной индукции. Первая частица имеет заряд $q_1 = 2q$ и скорость $v_1 = v,$ вторая частица — заряд $q_2 = q$ и скорость $v_2 = 2v.$ Определите отношение сил Лоренца $\frac{F_1}{F_2},$ действующих на частицы.