Банк заданий
ЕГЭ по физике

В таблице приведена зависимость $КПД$ идеальной тепловой машины от температуры ее нагревателя при неизменной температуре холодильника. Чему равна температура холодильника этой тепловой машины? Ответ дайте в кельвинах.

В закрытом сосуде неизменного объема при комнатной температуре находилась смесь аргона и гелия (по $1 \, \text{моль}$ каждого газа). Половину содержимого этого сосуда выпустили наружу, а затем добавили в сосуд еще $2 \, \text{моль}$ гелия. Считая газы идеальными и их температуру постоянной, выберите из предложенного перечня все утверждения, которые соответствуют результатам проведенных экспериментальных исследований.

$1)$ Парциальное давление аргона уменьшилось.
$2)$ Давление смеси газов в сосуде не изменилось.
$3)$ Концентрация гелия увеличилась.
$4)$ В начале опыта плотности газов были одинаковые.
$5)$ В начале опыта внутренние энергии газов были одинаковые.

В цилиндре под поршнем находятся жидкость и ее насыщенный пар.

Определите, как изменятся давление пара и масса жидкости при небольшом медленном перемещении поршня вниз при постоянной температуре.

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.

Два одинаковых маленьких отрицательно заряженных металлических шарика находятся в вакууме на достаточно большом расстоянии друг от друга. Модуль силы их кулоновского взаимодействия равен $F_1.$ Модули зарядов шариков отличаются в $5$ раз. Если эти шарики привести в соприкосновение, а затем расположить на прежнем расстоянии друг от друга, то модуль силы их кулоновского взаимодействия станет равным $F_2.$ Определите отношение $F_2$ к $F_1.$

Прямолинейный проводник длиной $L = 50\,\text{см} = 0.5\,\text{м}$ расположен в однородном магнитном поле с индукцией $B = 0.4\,\text{Тл}$ под углом $\alpha = 30^\circ$ к направлению вектора $\vec{B}$. Сила тока в проводнике $I = 0.2\,\text{А}.$ Чему равен модуль силы Ампера, действующей на проводник? Ответ запишите в миллиньютонах.

На рисунке изображен график зависимости силы тока $I$ от времени $t$ в идеальном колебательном контуре. Индуктивность катушки контура равна $L = 10$ $\text{мГн}.$ Чему в процессе колебаний равна максимальная энергия электрического поля конденсатора? (Ответ дайте в микроджоулях).

Идеальный колебательный контур состоит из заряженного конденсатора, катушки индуктивности и разомкнутого ключа. После замыкания ключа в контуре начинаются свободные электромагнитные колебания. В таблице показано, как изменяется заряд $q$ одной из обкладок конденсатора в колебательном контуре с течением времени $t,$ которое отсчитывается от момента замыкания ключа.

Выберите все верные утверждения о процессе, происходящем в контуре.

$1)$ Период колебаний равен $8\ \text{мкс}.$
$2)$ В момент $t = 4\ \text{мкс}$ энергия электрического поля конденсатора минимальна.
$3)$ В момент $t = 8\ \text{мкс}$ сила тока в контуре максимальна.
$4)$ В момент $t = 16\ \text{мкс}$ сила тока в контуре равна $0.$
$5)$ Частота колебаний равна $25\ \text{кГц}.$

Протон движется по окружности радиуса $R$ в однородном магнитном поле, созданном между полюсами постоянных магнитов.

Как изменится период обращения протона при увеличении скорости его движения?

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

Период полураспада изотопа калия $^{42}K$ равен $7.6$ часа. Изначально в образце содержалось $2.4\ мг$ этого изотопа. Какое количество изотопа останется в образце через $22.8$ часа? (Ответ дайте в миллиграммах.)

На диаграмме энергетических уровней атома показаны возможные переходы между уровнями.

Установите соответствие между процессом поглощения света с наибольшей длиной волны и переходом.

ПЕРЕХОДЫ

$1)\ 1$
$2)\ 2$
$3)\ 3$
$4)\ 4$

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

$1)$ Сила трения скольжения — сила гравитационной природы.
$2)$ Хаотическое тепловое движение частиц тела не прекращается при достижении термодинамического равновесия.
$3)$ Ускорение, сообщаемое силой Лоренца $α$-частице, зависит от ее скорости и угла, который составляет вектор скорости с линиями индукции данного однородного магнитного поля.
$4)$ Собирающая линза может давать как мнимые, так и действительные изображения.
$5)$ Ионизация воздуха возникает только под воздействием потоков $β$-частиц радиоактивного излучения, но не происходит под действием $α$- и $γ$-излучения.

Для того чтобы измерить толщину тонкой нитки, школьник плотно, виток к витку, намотал $100$ витков этой нитки на цилиндрический стержень. После этого он при помощи линейки с миллиметровыми делениями измерил длину участка стержня, обмотанного ниткой, и получил значение $1.5\space\text{см}$. Считая, что погрешность прямого измерения длины линейкой равна половине цены ее деления, вычислите толщину нитки и найдите погрешность определения этой толщины. Ответ приведите в миллиметрах. В ответе запишите значение и погрешность слитно без пробела.

Исследуется зависимость расстояния между главными максимумами первого порядка в дифракционной картине от длины волны источника света. В распоряжении экспериментатора пять дифракционных установок с одинаковой оптической схемой (параллельный пучок $\rightarrow$ решетка $\rightarrow$ линза $\rightarrow$ экран в фокальной плоскости). Параметры установок приведены в таблице. Какие две установки следует выбрать для исследования, если все измерения должны проводиться при фиксированном расстоянии от решетки до экрана $L = 2.0 \space \text{м}?$

Три одинаковых сосуда, содержащих разреженный газ, соединены друг с другом трубками малого диаметра: первый сосуд — со вторым, второй — с третьим. Первоначально давление газа в сосудах было равно соответственно $p,$ $3p$ и $p.$ В ходе опыта сначала открыли и закрыли кран, соединяющий второй и третий сосуды, а затем открыли и закрыли кран, соединяющий первый сосуд со вторым. Как изменилось в итоге (уменьшилось, увеличилось или осталось неизменным) количество газа в первом сосуде? (Температура газа оставалась в течение всего опыта неизменной.)

Брусок равномерно двигают по горизонтальной поверхности. В процессе движения по этой поверхности он проходит два участка одинаковой длины с различными коэффициентами трения. Известно, что на первом участке модуль работы силы трения $2{.}5\ \text{Дж},$ а на втором участке модуль работы силы трения $7{.}5\ \text{Дж}.$ При этом на втором участке коэффициент трения на $0{.}4$ больше, чем на первом. Определите, чему равен коэффициент трения на втором участке.

На поверхность тонкостенного сосуда, заполненного жидкостью и имеющего форму, показанную на рисунке, падает луч света. Каков показатель преломления жидкости? Ответ укажите с точностью до сотых.

В высоком вертикальном цилиндрическом сосуде под тяжелым поршнем, способным перемещаться вдоль стенок сосуда практически без трения, находится некоторое количество воздуха под давлением $p_1=1{.}5\ \text{атм}.$ Поршень находится в равновесии на высоте $H_1=20\ \text{см}$ над дном сосуда. Определите, на какое расстояние $\Delta H$ сместится поршень, если сосуд перевернуть открытым концом вниз и дождаться установления равновесия. Считать температуру воздуха и атмосферное давление $p_0=1\ \text{атм}$ постоянными. Массой воздуха в сосуде по сравнению с массой поршня можно пренебречь.

В электрической схеме, показанной на рисунке, ключ $K$ замкнут. $ЭДС$ батарейки $\mathcal{E} = 8 \space \text{В},$ внутреннее сопротивление $r = 5 \space \text{Ом},$ сопротивление резистора $R = 25 \space \text{Ом}.$ После размыкания ключа $K$ из-за разряда конденсатора на резисторе выделяется теплота $Q = 20 \space \text{мкДж}.$ Найти емкость конденсатора $C.$

На даче у школьника на горизонтальном полу террасы стояла пластмассовая кубическая емкость для воды, иногда протекающей с крыши. Когда емкость заполнилась наполовину, дедушка попросил внука вылить воду из нее, наклонив вокруг одного из нижних ребер куба, чтобы вода переливалась через соседнее верхнее ребро. Какую работу $A$ совершил внук к моменту начала вытекания воды из емкости, если процесс подъема был очень медленным, так что поверхность воды все время оставалась горизонтальной? Объем воды вначале был равен $V = 108 \space \text{л},$ квадратные стенки емкости и ее днище тонкие, однородные, массой $m = 4 \space \text{кг}$ каждая (сверху емкость открыта).

Сделайте рисунки с указанием положения центров масс воды, днища и стенок емкости до начала наклона емкости и в момент, когда вода начинает выливаться.

На рисунке приведен график зависимости проекции скорости тела $v_x$ от времени. Чему равна проекция ускорения этого тела $a_x$ в интервале времени от $6\space с$ до $10\space с?$ Ответ выразите в метрах на секунду в квадрате.

При определении жесткости пружины ученик измерил зависимость величины удлинения $x$ $(см)$ пружины от массы $m$ подвешенного к ней груза. Чему равна жесткость этой пружины? Ответ запишите в ньютонах на метр.

Тележка массой $50\,\text{кг}$ с мальчиком массой $50\,\text{кг}$ движется слева направо по гладкой горизонтальной поверхности со скоростью $1\,\text{м/с}$. Мальчик прыгает с тележки в направлении первоначального движения со скоростью $3\,\text{м/с}$ относительно дороги.
Определите модуль скорости тележки после прыжка. Ответ дайте в метрах в секунду.

По данным таблицы определите амплитуду колебаний шарика, совершающего гармонические колебания вдоль оси $Ox$. Ответ дайте в миллиметрах.

Пуля массой $m = 9 \, \text{г} = 0.009 \, \text{кг}$ вылетает из винтовки под углом к горизонту с начальной скоростью $v_0 = 100 \, \text{м/с} .$ Во время полета пули на нее помимо силы тяжести действует сила сопротивления воздуха, направленная противоположно скорости пули. Из приведенного ниже списка выберите все правильные утверждения.

$1)$ Полная механическая энергия пули в течение всего полета равна $45 \, \text{Дж} .$
$2)$ Непосредственно перед падением пули на землю ее кинетическая энергия меньше $45 \, \text{Дж} .$
$3)$ Пуля в течение всего полета движется равноускоренно.
$4)$ В верхней точке траектории вектор ускорения пули не совпадает по направлению с вектором силы тяжести.
$5)$ В верхней точке траектории ускорение пули равно нулю.

Два пластилиновых шарика массами $m$ и $2m$ находятся на горизонтальном гладком столе. Первый шарик движется ко второму со скоростью $\vec{v},$ а второй покоится. Установите соответствие между физическими величинами и формулами для расчета модулей изменения скоростей шариков после абсолютно неупругого удара.

ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ

$А)$ модуль изменения скорости первого шарика
$Б)$ модуль изменения скорости второго шарика

УРАВНЕНИЯ ДВИЖЕНИЯ

$1)$ $|\Delta \vec{v}| = v$
$2)$ $|\Delta \vec{v}| = \frac{2}{3}v$
$3)$ $|\Delta \vec{v}| = 2v$
$4)$ $|\Delta \vec{v}| = \frac{1}{3}v$