Задания третьей части представляют собой задачи. Рекомендуется провести их предварительное решение на черновике

Единый государственный экзамен по ФИЗИКЕ

­Тренировочный вариант №3

Инструкция по выполнению работы

Для выполнения экзаменационной работы по физике отводится 4 часа (240 минут). Работа состоит из 3 частей, включающих 35 заданий.

Часть 1 содержит 21 задание (А1–А21). К каждому заданию даётся 4 варианта ответа, из которых правильный только один.

Часть 2 содержит 4 задания (В1–В4), в которых ответ необходимо записать в виде набора цифр.

Часть 3 состоит из 10 задач: А22-А25 с выбором одного верного ответа и С1–С6, для которых требуется дать развёрнутые решения.

При вычислениях разрешается использовать непрограммируемый калькулятор.

Внимательно прочитайте каждое задание и предлагаемые варианты ответа, если они имеются. Отвечайте только после того, как вы поняли вопрос и проанализировали все варианты ответа.

Выполняйте задания в том порядке, в котором они даны. Если какое-то задание вызывает у вас затруднение, пропустите его. К пропущенным заданиям можно будет вернуться, если у вас останется время.

Баллы, полученные вами за выполненные задания, суммируются. Постарайтесь выполнить как можно больше заданий и набрать наибольшее количество баллов.

Желаем успеха!

Ниже приведены справочные данные, которые могут понадобиться вам при выполнении работы.

Десятичные приставки

Константы
число p	p = 3,14
ускорение свободного падения на Земле	g = 10 м/с2
гравитационная постоянная	G = 6,7·10–11 Н·м2/кг2
универсальная газовая постоянная	R = 8,31 Дж/(моль·К)
постоянная Больцмана	k = 1,38·10–23 Дж/К
постоянная Авогадро	NА = 6·1023 моль–1
скорость света в вакууме	с = 3·108 м/с
коэффициент пропорциональности в законе Кулона	k = = 9·109 Н·м2/Кл2
модуль заряда электрона (элементарный электрический заряд)	e = 1,6·10–19 Кл
постоянная Планка	h = 6,6·10–34 Дж·с

Часть 1

При выполнении заданий части 1 в бланке ответов № 1 под номером выполняемого вами задания (А1–А21) поставьте знак «Х» в клеточке, номер которой соответствует номеру выбранного вами ответа.

Два автомобиля движутся по прямому шоссе: первый – со скоростью , второй – со скоростью (– 3) относительно Земли. Какова скорость второго автомобиля относительно первого?

1)

2)

– 2

3)

4

4)

–4

Тело брошено вертикально вверх. Через 0,5 с после броска его скорость 20 м/с. Какова начальная скорость тела? Сопротивлением воздуха пренебречь.

Груз массой 6 кг стоит на полу лифта. Лифт начинает двигаться с постоянным ускорением. При этом сила давления груза на пол лифта составляет 66 Н. Чему равно и куда направлено ускорение лифта?

Шары движутся со скоростями, показанными на рисунке, и сталкиваются. Как будет направлен суммарный импульс шаров после столкновения, если удар абсолютно упругий?

1)

2)

3)

4)

Скорость автомобиля при торможении изменяется с течением времени в соответствии с графиком, представленным на рисунке. Как изменилась кинетическая энергия автомобиля за первые 20 секунд торможения?

Шесть одинаковых брусков толщиной h каждый, связанные в стопку, плавают в воде так, что уровень воды приходится на границу между двумя средними брусками. Если из стопки убрать два бруска, то глубина ее погружения уменьшится на

1)

h

2)

h

3)

h

4)

h

В жидкостях частицы совершают колебания возле положения равновесия, сталкиваясь с соседними частицами. Время от времени частица совершает «прыжок» к другому положению равновесия. Какое свойство жидкостей можно объяснить таким характером движения частиц?

В сосуде находится кислород. Концентрацию молекул этого газа уменьшили в 3 раза, а температуру повысили в 2 раза. В результате давление кислорода

1) повысилось в 2 раза

2) уменьшилось в 3 раза

3) повысилось в 3/2 раза

4) уменьшилось в 3/2 раза

На рисунке представлен график зависимости абсолютной температуры T воды массой m от времени t при осуществлении теплоотвода с постоянной мощностью P. В момент времени t = 0 вода находилась в газообразном состоянии. Какое из приведенных ниже выражений определяет удельную теплоемкость жидкой воды по результатам этого опыта?

1)

2)

3)

4)

Внутренняя энергия идеального газа в запаянном сосуде постоянного объема определяется

Как направлена кулоновская сила , действующая на отрицательный точечный заряд – q, помещенный в центр квадрата, в вершинах которого находятся заряды + q, + q, – q, – q (см. рисунок)?

По участку цепи, состоящему из резисторов R₁ = 1 кОм и R₂ = 3 кОм (см. рисунок), протекает постоянный ток I = 100 мА. Какое количество теплоты выделится на этом участке за время t = 1 мин?

На рисунке изображен проволочный виток, по которому течет электрический ток в направлении, указанном стрелкой. Виток расположен в плоскости чертежа. В центре витка вектор индукции магнитного поля тока направлен

На рисунке приведен график зависимости силы тока от времени в колебательном контуре. На каком из графиков правильно показан процесс изменения заряда на одной из обкладок конденсатора?

1)		2)
3)		4)

Предмет расположен на двойном фокусном расстоянии от тонкой линзы. Его изображение будет

Лазерный луч красного цвета падает перпендикулярно на дифракционную решетку (50 штрихов на 1 мм). На линии АВС экрана (см. рисунок) наблюдается серия красных пятен.

Какие изменения произойдут на экране при замене этой решетки на решетку со 100 штрихами на 1 мм?

Какой из графиков на рисунке может правильно отражать зависимость кинетической энергии Е_к электронов, вылетающих из атомов, от энергии Е_ф фотонов света, падающего на газ?

Радиоактивный свинец , испытав один a-распад и два b-распада, превратился в изотоп

1)	полония
2)	свинца
3)	висмута
4)	таллия

На рисунке показан график изменения массы находящегося в пробирке радиоактивного вещества с течением времени. Период полураспада этого вещества равен

На газовой плите стоит узкая кастрюля с водой, закрытая крышкой. Если воду из неё перелить в широкую кастрюлю и тоже закрыть, то вода закипит заметно быстрее, чем если бы она осталась в узкой. Этот факт объясняется тем, что

При изучении явления фотоэффекта исследовалась зависимость максимальной энергии Е_фэ вылетающих из освещенной пластины фотоэлектронов от частоты n падающего света. Погрешности измерения частоты света и энергии фотоэлектронов составляли соответственно 5×10¹³ Гц и 4×10^–19 Дж. Результаты измерений с учетом их погрешности представлены на рисунке. Согласно этим измерениям, постоянная Планка приблизительно равна

Часть 2

Ответом к заданиям этой части (В1–В4) является последовательность цифр. Впишите ответы сначала в текст работы, а затем перенесите их в бланк ответов № 1 справа от номера соответствующего задания, начиная с первой клеточки, без пробелов и каких-либо дополнительных символов. Каждую цифру пишите в отдельной клеточке в соответствии с приведёнными в бланке образцами.

Груз массой m, подвешенный к пружине, совершает колебания с периодом T и амплитудой А. Что произойдет с периодом и частотой колебаний, а также с максимальной потенциальной энергией пружины, если при неизменной амплитуде колебаний уменьшить массу груза?

Для каждой величины определите соответствующий характер ее изменения:

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

Плоский конденсатор подключен к источнику постоянного тока. Как изменятся при увеличении зазора между обкладками конденсатора три величины: емкость конденсатора, величина заряда на его обкладках, разность потенциалов между ними?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

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

Пучок света переходит из воды в воздух. Частота световой волны – n, скорость света в воздухе – с, показатель преломления воды относительно воздуха – n.

Установите соответствие между физическими величинами и формулами, по которым их можно рассчитать. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

В момент времени t = 0 камень начинает свободно падать с некоторой высоты h₀ из состояния покоя. Сопротивлением воздуха можно пренебречь.

Установите соответствие между физическими величинами и формулами, по которым их можно рассчитать. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Часть 3

Задания третьей части представляют собой задачи. Рекомендуется провести их предварительное решение на черновике.

При выполнении заданий (А22–А25) в бланке ответов № 1 под номером выполняемого вами задания поставьте знак «Х» в клеточке, номер которой соответствует номеру выбранного вами ответа.

Два груза одинаковой массы М, связанные нерастяжимой и невесомой нитью, движутся прямолинейно по гладкой горизонтальной поверхности под действием горизонтальной силы , приложенной к одному из грузов (см. рисунок). Минимальная сила F, при которой нить обрывается, равна 12 H. При какой силе натяжения нить обрывается?

Для охлаждения лимонада массой 200 г в него бросают кубики льда при 0ºС. Масса каждого кубика 8 г. Первоначальная температура лимонада 30ºС. Сколько целых кубиков надо бросить в лимонад, чтобы установилась температура 15ºC? Тепловыми потерями пренебречь. Удельная теплоемкость лимонада такая же, как у воды.

Участок проводника длиной 10 см находится в магнитном поле индукцией 50 мТл. Сила электрического тока, протекающего по проводнику, 10 А. Какую работу совершает сила Ампера при перемещении проводника на 8 см в направлении своего действия? Проводник расположен перпендикулярно линиям магнитной индукции.

В таблице приведены значения максимальной кинетической энергии E_max фотоэлектронов при облучении фотокатода монохроматическим светом с длиной волны .

Чему равна работа выхода А_вых фотоэлектронов с поверхности фотокатода?

1)

¼ E0

2)

E0

3)

E0

4)

2E0

Полное решение задач С1–С6 необходимо записать в бланке ответов № 2. При оформлении решения в бланке ответов № 2 запишите сначала номер задания (С1, С2 и т.д.), а затем решение соответствующей задачи. Ответы записывайте чётко и разборчиво.

На рисунке показана электрическая цепь, содержащая источник тока (с отличным от нуля внутренним сопротивлением), два резистора, конденсатор, ключ К, а также амперметр и идеальный вольтметр. Как изменятся показания амперметра и вольтметра в результате замыкания ключа К? Ответ поясните, указав, какие физические явления и закономерности вы использовали для объяснения.

Полное правильное решение каждой из задач С2–С6 должно включать законы и формулы, применение которых необходимо и достаточно для решения задачи, а также математические преобразования, расчёты с численным ответом и, при необходимости, рисунок, поясняющий решение.

Шарик массой m = 0,1 кг на нити длиной L = 0,4 м раскачивают так, что каждый раз, когда шарик проходит положение равновесия, на него в течение короткого промежутка времени t = 0,01 с действует сила F = 0,1 Н, направленная по скорости. Через сколько полных колебаний шарик на нити отклонится на 60°?

С одноатомным идеальном газом проводят циклический процесс, показанный на рисунке. За цикл газ совершает работу A_ц = 5 кДж. Какое количество теплоты газ получает за цикл от нагревателя? Количество вещества газа в ходе процесса остается неизменным.

Электрическая цепь состоит из источника тока с конечным внутренним сопротивлением и реостата. Сопротивление реостата можно изменять в пределах от 1 Ом до 5 Ом. Максимальная мощность тока Р_max, выделяющаяся на реостате, равна 4,5 Вт и достигается при сопротивлении реостата R = 2 Ом. Какова ЭДС источника?

В идеальном колебательном контуре амплитуда колебаний силы тока в катушке индуктивности I_m = 10 мА, а амплитуда напряжения на конденсаторе U_m = 4,0 В. В момент времени t напряжение на конденсаторе равно 3,2 В. Найдите силу тока в катушке в этот момент.

В массивном образце, содержащем радий, за 1 с испускается 3,7×10¹⁰
a-частиц, движущихся со скоростью 1,5×10⁷ м/с. Найдите энергию, выделяющуюся за 1 ч. Масса a-частицы равна 6,7×10^–27 кг. Энергией отдачи ядер, g-излучением и релятивистскими эффектами пренебречь.