ЕГЭ по физике с решениями, часть А
Задачи ЕГЭ по физике с готовыми решениями хорошо подходят для подготовки. Часть А.
A1
Зависимость координаты от времени для некоторого тела описывается уравнением . В какой момент времени проекция скорости тела на ось равна нулю?
Решение: По виду уравнения зависимости координаты от времени заключаем, что движение равноускоренное с отрицательной проекцией ускорения. Уравнение зависимости скорости от времени имеет вид: . Определяем значения начальной скорости v 0=12 м/с и ускорения, равного удвоенному коэффициенту при t 2 (а=4 м/с 2 ). Следовательно, уравнение скорости в нашем случае имеет вид: . Подставляя v =0, находим t =3с.
Верный ответ 2
2) 3 с
A2
Тело движется вдоль оси Ох под действием силы F . Проекция скорости тела меняется по закону, представленному на рисунке. По какому закону изменяется проекция силы F х?
Решение: Из анализа графика следует, что движение тела равноускоренное с отрицательной проекцией ускорения. Такое движение осуществляется под действием постоянной по модулю силы, проекция которой на направление движения отрицательна.
Верный ответ 3
3) 3
A3
В каком случае потребуется большая сила, чтобы сдвинуть верхний брусок с места? Материал, из которых сделаны бруски, а также их массы одинаковы.
4) во всех случаях сила одинакова
Решение: Поскольку максимальная сила трения покоя примерно равна силе трения скольжения, то для того, чтобы сдвинуть брусок с места необходимо приложить силу по величине равную F тр=μ N , где N - сила нормальной реакции опоры. Поскольку тело находится на горизонтальной поверхности, N = mg . следовательно, F тр=μ mg . Поскольку все бруски имеют одинаковую массу, то и сила, необходимая для т ого, чтобы сдвинуть их с места, должна быть одинаковой.
Верный ответ 4
A4
Шарик массой m , двигаясь со скоростью V перпендикулярно стенке, упруго отскакивает от нее в обратную сторону с прежней по модулю скоростью. Чему равен модуль импульса силы, действовавшей на шарик в момент удара?
Решение: Модуль импульса силы, действовавшей на шарик в момент удара, равняется модулю изменения импульса шарика | D p |=2 mv .
Верный ответ 3
3) 2 mV
A5
Машина равномерно поднимает тело массой 20 кг на высоту h =10 м за время t =20 с. Чему равна ее мощность?
Решение: Поскольку тело движется равномерно, работа силы тяги по модулю равна работе силы тяжести. А= mgh . Тогда мощность определится следующим образом: . После подстановки и вычислений получим N =100 Вт.
Верный ответ 1
1) 100 Вт
A6
На рисунке изображена поперечная волна. Частота колебаний частиц среды, в которой она распространяется, 4 Гц. Чему равна скорость волны?
Решение: Скорость волны равна произведению ее длины волны на частоту колебаний частиц среды. Из рисунка видно, что половина длины волны равна 8 см, следовательно, длина волны 0,16 м. Умножая полученное значение на частоту (4 Гц), получим значение скорости, равное 0,64 м/с.
Верный ответ 1
1) 0,64 м/с
A7
На столе лежит книга массой 0,5 кг. Какая из указанных ниже сил, согласно третьему закону Ньютона, равна по модулю и противоположна по направлению силе тяжести, действующей на книгу?
Решение: Сила тяжести обусловлена взаимодействием книги с Землей. По третьему закону Ньютона силой, равной по модулю и противоположной по направлению действующей на книгу силе тяжести, является сила тяготения, действующая на Землю со стороны книги.
Верный ответ 3
1) сила реакции опоры
3) сила тяготения, действующая на Землю со стороны книги
4) сила трения покоя
A8
Укажите пару веществ, скорость диффузии которых наибольшая при прочих равных условиях:
Решение: Наибольшая скорость диффузии при прочих равных условиях наблюдается в газах.
Верный ответ 2
1) раствор медного купороса и вода
2) пары эфира и воздух
3) свинцовая и медная пластины
A9
Медь плавится при постоянной температуре 1085° C . Поглощается или выделяется энергия в этом процессе?
Решение: Плавление меди происходит с поглощением энергии, поскольку внутренняя энергия расплава больше внутренней энергии меди в твердом состоянии.
Верный ответ 1
1) поглощается
3) не поглощается и не выделяется
4) может поглощаться, может выделяться
A10
2 моль неона и 3 моль аргона находятся в разных сосудах при одинаковой температуре. Отношение значений внутренних энергий этих газов равно
Решение: Внутренняя энергия неона и аргона определяется следующими с отношениями: , . Поскольку значения всех величин, входящих в правые части этих равенств, за исключением n , одинаковы, отношение значений внутренних энергий определяется отношением .
Верный ответ 3
3) 2/3
A11
В алюминиевый сосуд массой 100 г налито 200 г воды. Температура воды и стакана 75 0 С. При опускании в воду серебряной ложки массой 80 г при температуре 15 0 С температура воды в сосуде понизится на
Решение: В теплообмене участвуют три тела: вода, алюминиевый стакан и серебряная ложка. При этом изменения агрегатного состояния не происходит. Уравнение теплового баланса имеет вид: , где m в, m ст и m л – массы воды, стакана и ложки соответственно, св, сал и сс – удельные теплоемкости воды, алюминия и серебра, t 1– начальная температура воды и стакана, t 2 – начальная температура ложки, q – температура термодинамического равновесия. Из уравнения находим q = 73,8 0 С. Следовательно температура воды в сосуде понизится на 1,2 0 С.
Верный ответ 4
4) 1,2 0 С
A12
Идеальный одноатомный газ находится в сосуде с жесткими стенками объемом 0,5 м 3 . При нагревании его давление возросло на 4∙10 3 Па. При этом внутренняя энергия газа увеличилась на
Решение: Записывая уравнение Менделеева – Клапейрона (1) для начального и конечного состояний и вычитая из второго уравнения первое, получим (2). Изменение внутренней энергии идеального одноатомного газа (3) или, с учетом (2), . Подставляя числовые значения, получим кДж.
Верный ответ 2
2) 3 кДж
A13
Расстояние между обкладками конденсатора уменьшили в 4 раза, не отключая его от источника зарядов. При этом напряжение на обкладках конденсатора
Решение: Изменение расстояния между обкладками конденсатора без отключения его от источника зарядов приводит к изменению его емкости и заряда на обкладках конденсатора, напряжение при этом не меняется.
Верный ответ 4
1) уменьшилось в 4 раза
2) увеличилось в 4 раза
3) увеличилось в два раза
4) не изменилось
A14
На рисунке представлен участок электрической цепи. Каково отношение количеств теплоты , выделившихся на резисторах R2 и R3 за одно и то же время?
Решение: (1), где I 2 и I 3 – токи, которые текут на верхнем и нижнем участке цепи. Поскольку напряжение на параллельно соединенных участках одинаково, I 2*( R 1+ R 2)= I 3*( R 3+ R 4), а . Подставляя числовые значения в формулу (1), получим
Верный ответ 3
3) 0,9
A15
При увеличении в 2 раза индукции однородного магнитного поля и площади неподвижной рамки поток вектора магнитной индукции
Решение: Магнитный поток определяется следующим образом: Ф= B * S * cos a Следовательно, при увеличении в 2 раза индукции однородного магнитного поля и площади неподвижной рамки поток вектора магнитной индукции увеличится в 4 раза.
Верный ответ 3
2) увеличится в 2 раза
3) увеличится в 4 раза
4) уменьшится в 4 раза
A16
При прохождении электромагнитных волн в воздухе происходят колебания
Решение: При прохождении электромагнитных волн в воздухе происходят колебания
напряженности электрического и индукции магнитного полей
Верный ответ 3
1) молекул воздуха
2) плотности воздуха
3) напряженности электрического и индукции магнитного полей
4) концентрации кислорода
A17
Дано: преломление светового пучка на границе стекло-воздух. Угол падения равен 60 градусов, а угол преломления – 30. Чему равен показатель преломления стекла?
Решение: Показатель преломления , где угол падения a =60 о , а угол преломления g =30 о . Подставляя значения синусов в формулу (1), получим n =
Верный ответ 3
3)
A18
При прохождении света через стекло наибольшая скорость у лучей
Решение: оранжевого цвета.
Верный ответ 1
1) оранжевого цвета
3) зеленого цвета
4) голубого цвета
A19
Два точечных электрических заряда q1=4 мкКл и q2=10 мкКл находятся на расстоянии r друг от друга. Каким образом нужно перераспределить заряды, чтобы сила взаимодействия между ними была наибольшей?
Решение: По закону Кулона сила взаимодействия двух точечных зарядов, находящихся на определенном неизменном расстоянии, прямо пропорциональна их произведению. При неизменном значении суммарного заряда наибольшее значение силы Кулона получается в случае равных зарядов. Наиболее просто в этом случае ответ может быть получен выбором произведения величин зарядов, приведенных в вариантах возможных ответов.
Верный ответ 3
3) q 1= q 2=7 мкКл
A20
На рисунке представлена диаграмма энергетических уровней атома. Какой цифрой обозначен переход, соответствующий в спектре испускания атома самой большой частоте излучения?
Решение: Поскольку энергия фотона пропорциональна частоте излучения, самая большая частота излучения соответствует переходу, обозначенному на рисунке цифрой 3.
Верный ответ 3
3) 3
A21
На рисунке приведена зависимость числа нераспавшихся ядер N от времени в процессе радиоактивного распа да для трех изотопов. Для какого из них период полу распада минимален?
Решение: Определим по графику период полураспада Т для каждого изотопа. Для этого нанесем вспомогательные линии (показаны штрихом) Видно, что изотоп II обладает наименьшим периодом полураспада.
Верный ответ 2
2) 2
4) у всех изотопов одинаков
A22
Для возникновения цепной реакции при делении тяжелых ядер наиболее существенно соотношение числа образующихся в ядерной реакции и поглощаемых в системе
Решение: нейтронов.
Верный ответ 2
2) нейтронов
A23
В опытах по фотоэффекту взяли пластину из металла с работой выхода 3,4∙10 –19 Дж и стали освещать ее светом частоты 3∙10 14 Гц. Затем частоту увеличили в 2 раза, оставив неизменным число фотонов, падающих на пластину за 1 с. В результате этого число фотоэлектронов, покидающих пластину за 1 с,
Решение: Фотоэффект наблюдается в том случае, если энергия фотона h n больше работы выхода. Подстановка числовых значений и расчет энергии фотона показывает, что при освещении пластины светом частоты 3∙10 14 Гц энергия фотона меньше работы выхода и фотоэффект не наблюдается. При увеличении частоты в 2 раза энергия фотона увеличивается тоже в 2 раза и становится достаточной для того, чтобы фотоэффект имел место.
Верный ответ 2
1) не изменилось
2) стало не равным нулю
3) увеличилось в 2 раза
4) увеличилось менее чем в 2 раза
A24
Какова температура кипения воды при нормальной атмосферном давлении по абсолютной шкале температур?
Решение: Температура кипения воды при нормальной атмосферном давлении t =100 о С. Используя формулу, связывающую температурные шкалы Кельвина и Цельсия T = t +273, получим Т=373 К
Верный ответ 4
4) 373 К
A25
Космонавты исследовали зависимость силы тяжести от массы тела на посещенной ими планете. Погрешность измерения силы тяжести равна 4 Н, а массы тела – 50 г. Результаты измерений с учетом их погрешности представлены на рисунке. Согласно этим измерениям, ускорение свободного падения на планете приблизительно равно
Решение: Зависимость силы тяжести от массы определяется формулой F = mg . Через начало координат и экспериментальные точки на координатной плоскости проведем прямую (показана штрихом). Ускорение свободного падения равняется тангенсу угла наклона прямой к оси m . Отсюда следует, что определенное с погрешностью значение ускорения свободного падения g =7,5 м/с 2 . Приведенное в ответах наиболее близкое значение 7 м/с 2 .