Перспективная модель ЕГЭ. Для общественно-педагогического обсуждения. В 2021 году использоваться не будет.
Электронная версия.
ЧАСТЬ - 1
1. Выберите все верные утверждения о физических явлениях, величинах и закономерностях. Запишите цифры, под которыми они указаны.
1) Потенциальная энергия тела зависит от его массы и скорости движения тела.
2) Хаотическое тепловое движение частиц тела прекращается при достижении термодинамического равновесия.
3) В растворах или расплавах электролитов электрический ток представляет собой упорядоченное движение ионов, происходящее на фоне их теплового хаотического движения.
4) При преломлении электромагнитных волн на границе двух сред длина волны остаётся неизменной величиной.
5) В процессе позитронного бета-распада происходит выбрасывание из ядра позитрона, возникшего из-за самопроизвольного превращения протона в нейтрон.
Ответы:
2. Установите соответствие между физическими явлениями и приборами или устройствами, в которых используются или наблюдаются эти явления. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
ФИЗИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ
ПРИБОР/УСТРОЙСТВО
А) фотоэффект
Б) интерференция света
1) трансформатор
2) просветленный объектив
3) солнечная батарея
4) призменный спектроскоп
Ответы АБ:
3. Даны следующие зависимости величин:
А) зависимость модуля импульса равномерно движущегося тела от времени;
Б) зависимость давления идеального одноатомного газа от его объема при изотермическом процессе;
В) зависимость энергии фотона электромагнитного излучения от его частоты.
Установите соответствие между этими зависимостями и видами графиков, обозначенных цифрами 1–5. Для каждой зависимости А–В подберите соответствующий вид графика и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами
Ответы АБВ:
4. К системе из кубика массой M = 1 кг и двух пружин приложена постоянная горизонтальная сила F
→
величиной 9 Н (см. рисунок). Между кубиком и опорой трения нет. Система покоится.
Жёсткость первой пружины k
1
= 300 Н/м. Жёсткость второй пружины k
2
= 600 Н/м. Каково удлинение первой пружины?
Ответ:
см
5. По гладкой горизонтальной плоскости движутся вдоль осей x и y две шайбы с импульсами, равными по модулю p
1
= 2 кг·м/с и p
2
= 3,5 кг·м/с (см. рисунок). После их соударения вторая шайба продолжает двигаться по оси y в прежнем направлении. Модуль импульса первой шайбы сразу после удара равен p
1
' = 2,5 кг·м/с. Найдите модуль импульса второй шайбы сразу после удара.
Ответ:
кг·м/с
6. На рычаг действуют две силы. Момент первой силы относительно оси вращения равен 50 Н·м. Какова величина второй силы, если её плечо относительно этой же оси равно 0,5 м и рычаг при этом находится в равновесии?
Ответ:
Н
7. При увеличении абсолютной температуры на 600 К средняя кинетическая энергия теплового движения молекул гелия увеличилась в 4 раза. Какова начальная температура гелия?
Ответ:
К
8. На рисунке показан циклический процесс изменения состояния 1 моль одноатомного идеального газа. На каком участке цикла изменение внутренней энергии газа равно полученному газом количеству теплоты?
Ответ:
9. Два одинаковых точечных заряда, модуль которых q = 2·10
–8
Кл, расположены в вакууме на расстоянии 3 м друг от друга. Определите модуль силы, с которой первый заряд действует на второй.
Ответ:
мкН
10. На рисунке приведена зависимость силы тока от времени в катушке колебательного контура. Каким станет период свободных колебаний силы тока в этом контуре, если катушку в нём заменить на другую, индуктивность которой в 4 раза больше?
Ответ:
мкс
11. На рисунке показан ход двух лучей от точечного источника света А через тонкую линзу. Каково фокусное расстояние этой линзы?
Ответ:
см
12. Период полураспада одного из изотопов йода составляет 8 суток. Первоначально в образце содержалось 0,1 моль этого изотопа. Сколько моль данного изотопа останется в образце через 16 суток?
Ответ:
моль
13. Одноатомный идеальный газ в количестве ν моль помещают в открытый сверху сосуд под лёгкий подвижный поршень и начинают нагревать. Начальные объём газа и давление равны, соответственно, V
0
и p
0
. Масса газа в сосуде остаётся неизменной. Трением между поршнем и стенками сосуда пренебречь. R – универсальная газовая постоянная. 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 из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ
ФОРМУЛЫ
А) внутренняя энергия газа U (T )
Б) объём газа V (T )
Ответы АБ:
14. Один конец лёгкой пружины жёсткостью k прикреплен к бруску, а другой закреплён неподвижно. Брусок скользит по горизонтальной направляющей так, что координата его центра масс изменяется со временем по закону x(t) = Asinωt.
Установите соответствие между физическими величинами, характеризующими движение бруска, 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
ФОРМУЛЫ
А) кинетическая энергия бруска E
k
(t)
Б) проекция a
x
(t) ускорения бруска на ось x
Ответы АБ:
15. На поверхности воды плавает прямоугольный брусок из древесины плотностью 400 кг/м
3
. Брусок заменили на другой брусок той же массы и с той же площадью основания, но из древесины плотностью 600 кг/м
3
. Как при этом изменились глубина погружения бруска и действующая на него сила Архимеда?
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.
Глубина погружения бруска:
Сила Архимеда:
16. Тепловая машина работает по циклу Карно. Температуру холодильника тепловой машины повысили, оставив температуру нагревателя прежней. Количество теплоты, полученное газом от нагревателя за цикл, не изменилось. Как изменились при этом КПД тепловой машины и работа газа за цикл?
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.
КПД тепловой машины:
Работа газа за цикл:
17. Монохроматический свет с энергией фотонов E
ф
падает на поверхность металла, вызывая фотоэффект. Запирающее напряжение, при котором фототок прекращается, в этом случае равно U
зап
.
Как изменятся модуль запирающего напряжения U
зап
и длина волны λ
кр
, соответствующая «красной границе» фотоэффекта, если энергия падающих фотонов E
ф
уменьшится, но фотоэффект не прекратится?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличится
2) уменьшится
3) не изменится
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
Модуль запирающего напряжения U
зап
:
Длина волны λкр, соответствующая «красной границе» фотоэффекта:
18. В инерциальной системе отсчёта вдоль оси Ох движется тело массой 20 кг. На рисунке приведён график зависимости проекции скорости v
x
этого тела от времени t.
Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения, описывающие данное движение тела. Запишите цифры, под которыми они указаны.
1) Кинетическая энергия тела в промежутке времени от 60 до 70 с уменьшилась в 4 раза.
2) За промежуток времени от 0 до 30 с тело переместилось на 20 м.
3) В момент времени t = 40 с равнодействующая сил, действующих на тело, равна 0.
4) Модуль ускорения тела в промежутке времени от 0 до 30 с в 2 раза больше модуля ускорения тела в промежутке времени от 70 до 100 с.
5) В промежутке времени от 70 до 100 с импульс тела уменьшился на 60 кг·м/с.
Ответы:
19. Сосуд разделён на две равные по объёму части пористой неподвижной перегородкой. Перегородка может пропускать атомы гелия и является непроницаемой для атомов аргона. В начале в левой части сосуда содержится 8 г гелия, а в правой − 1 моль аргона. Температура газов одинакова и остаётся постоянной. Выберите все верные утверждения, описывающие состояние газов после установления равновесия в системе. Запишите цифры, под которыми они указаны.
1) Внутренняя энергия гелия в сосуде больше, чем внутренняя энергия аргона.
2) Концентрация гелия и аргона в правой части сосуда одинакова.
3) В правой части сосуда общее число молекул газов в 2 раза меньше, чем в левой части.
4) Внутренняя энергия гелия в сосуде в конечном состоянии больше, чем в начальном.
5) Давление в обеих частях сосуда одинаково.
Ответы:
20. Электрическая цепь состоит из алюминиевого проводника АБ, подвешенного на тонких медных проволочках и подключённого к источнику постоянного напряжения через реостат так, как показано на рисунке. Справа от проводника находится северный полюс постоянного магнита. Ползунок реостата плавно перемещают вправо.
Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения, описывающие процесс, наблюдаемый в этом опыте. Запишите цифры, под которыми они указаны.
1) Сопротивление реостата увеличивается.
2) Линии индукции магнитного поля, созданного магнитом, вблизи проводника АБ направлены влево.
3) Сила Ампера, действующая на проводник АБ, увеличивается.
4) Силы натяжения проволочек, на которых подвешен проводник АБ, увеличиваются.
5) Сила тока, протекающего по проводнику АБ, увеличивается.
Ответ:
21. Для проведения лабораторной работы по обнаружению зависимости сопротивления проводника от его диаметра ученику выдали пять проводников, изготовленных из разных материалов, различной длины и диаметра (см. таблицу). Какие два проводника из предложенных необходимо взять ученику, чтобы провести данное исследование?.
№ проводника
Длина проводника
Диаметр проводника
Материал
1
10 м
1,0 мм
медь
2
10 м
0,5 мм
медь
3
20 м
1,0 мм
медь
4
5 м
1,0 мм
алюминий
5
10 м
0,5 мм
алюминий
Ответы №№:
22. Для определения коэффициента трения в лабораторной работе ученик использовал деревянные линейку, брусок массой m = (70 ± 2) г и набор грузов, в котором масса каждого груза m = (100 ± 2) г. В работе определялась сила тяги, приложенная к бруску, при его равномерном скольжении по линейке. При этом в опытах брусок последовательно нагружался грузами из набора, а сила тяги измерялась в первых трёх опытах динамометром с пределами измерений 0 ÷ 1 Н и ценой деления 0,02 Н/дел., а в двух последних опытах динамометром с пределами измерений 0 ÷ 5 Н и ценой деления 0,1 Н/дел. Данные измерений указаны в таблице. Погрешность измерения силы тяги равна цене деления используемого в опыте динамометра.
Выберите два верных утверждения, соответствующих результатам данного опыта. Запишите цифры, под которыми они указаны.
№ опыта
Масса бруска с грузами, г
Сила тяги, Н
1
70
0,16
2
170
0,43
3
270
0,68
4
370
0,86
5
470
1,1
6
570
1,6
1) Абсолютная погрешность измерения массы в опыте №3 составляет ±2 г.
2) Абсолютная погрешность определения силы нормальной реакции опоры одинакова во всех опытах.
3) Коэффициент трения скольжения, определённый в работе графически, равен 0,25.
4) Относительная погрешность измерения силы тяги одинакова во всех опытах.
5) Результат опыта №6 противоречит построенному графику.
Ответы №№: