Тренировочный вариант по физике ЕГЭ-2016 № 1 (11 класс)

1. Велосипедист, двигаясь под уклон, проехал расстояние между двумя пунктами со скоростью, равной 15 км/ч. Обратно он ехал вдвое медленнее. Какова средняя путевая скорость на всем пути?

1) 5 км/ч 2) 10 км/ч 3) 15 км/ч 4) 20 км/ч

2. На рисунке показаны силы (в заданном масштабе), действующие на материальную точку в инерциальной системе отсчета. Чему равен модуль равнодействующей этих сил в данной системе отсчета?

1) 1 Н 2) Н 3) 2 Н 4)

3. К бруску массой 5 кг, находящемуся на гладкой горизонтальной поверхности, прикреплены две горизонтальные пружины. Конец левой пружины жёстко прикреплён к стене. К свободному концу правой пружины жёсткостью 100 Н/м приложена горизонтально направленная сила F = 5 Н. При этом система находится в равновесии и растяжение правой пружины в 2 раза больше, чем растяжение левой пружины. Координата середины бруска равна 10 см. Чему равна координата середины бруска при недеформированных пружинах? Ответ приведите в сантиметрах.

4. Брусок массой m съезжает вниз по гладкой наклонной плоскости. Когда брусок опустится на высоту h относительно первоначального положения, его полная механическая энергия

1) увеличится на величину mgh 2) уменьшится на величину mgh 3) не изменится

4) будет неизвестна, так как не задан угол наклона плоскости

5. На рисунке представлен график зависимости потенциальной энергии математического маятника (относительно положения его равновесия) от времени.

В момент времени t = 1 c кинетическая энергия маятника равна:

1) 0 Дж

2) 10 Дж

3) 20 Дж

4) 40 Дж

6. Период полураспада изотопа натрия Na равен 2,6 года. Если изначально было 104 г этого изотопа, то сколько примерно его будет через 5,2 года?

1) 13 г 2) 26 г 3) 39 г 4) 52 г

7. В момент t = 0 камень бросили с поверхности земли под углом к горизонту. Считая сопротивление воздуха малым, установите соответствие между графиками и физическими величинами, зависимости которых от времени эти графики могут представлять. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

ГРАФИКИ

ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ

1) проекция скорости камня на ось Оy

2) проекция скорости камня на ось Оx

3) проекция ускорения камня на ось Оy

4) кинетическая энергия камня

Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:

8. При превращении вещества массой m и удельной теплотой отвердевания λ из жидкого состояния в твердое при постоянной температуре T отданное веществом количество теплоты Q равно

1) λmT 2) λm 3) λm/T 4) λT/m

9. На V-T диаграмме представлена зависимость объема идеального газа постоянной массы от абсолютной температуры. Как изменяется давление в процессе 1-2-3?

1) на участках 1-2 и 2-3 увеличивается 2) на участках 1-2 и 2-3 уменьшается 3) на участке 1-2 уменьшается, на участке 2-3 остается неизменным 4) на участке 1-2 не изменяется, на участке 2-3 увеличивается

10. На рисунке приведён цикл, осуществляемый с одним молем идеального газа. Если U - внутренняя энергия газа, А - работа, совершаемая газом, Q - сообщённое газу количество теплоты, то условия выполняются совместно на участке

1) АВ 2) ВС 3) CD 4) DA

11. Используя первый закон термодинамики, установите соответствие между особенностями теплового процесса в идеальном газе и его названием. К каждому элементу первого столбца подберите соответствующий элемент из второго и внесите в строку ответов выбранные цифры под соответствующими буквами.

ОСОБЕННОСТИ ТЕПЛОВОГО ПРОЦЕССА

НАЗВАНИЕ ТЕПЛОВОГО ПРОЦЕССА

А) Все передаваемое газу количество теплоты идет на совершение газом работы

Б) Изменение внутренней энергии газа равно количеству переданной теплоты, при этом газ не совершает работы

1) Изохорный

2) Изотермический

3) Изобарный

4) Адиабатный

12. На рисунках приведены графики А и Б двух процессов: 1-2 и 3-4, происходящих с 1 моль аргона. Графики построены в координатах p-V и V-T, где p - давление, V - объём и T - абсолютная температура газа. Установите соответствие между графиками и утверждениями, характеризующими изображённые на графиках процессы. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго столбца.

ГРАФИКИ

УТВЕРЖДЕНИЯ

А)

Б)

1) Внутренняя энергия газа уменьшается, при этом газ отдаёт теплоту.

2) Над газом совершают работу, при этом газ отдаёт теплоту.

3) Газ получает теплоту, но не совершает работу.

4) Газ получает теплоту и совершает работу.

Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:

13. Имеются две заряженные частицы: первая движется с ускорением, вторая - с постоянной скоростью. Электромагнитные волны

1) излучает только первая частица 2) излучает только вторая частица 3) излучает и первая, и вторая частица

4) не излучает ни первая, ни вторая частица

14. Два очень длинных тонких провода расположены параллельно друг другу.По проводу 1 течёт постоянный ток силой I в направлении, показанном на рисунке. Точка A расположена в плоскости проводов точно посередине между ними. Если, не меняя ток в проводе 1, начать пропускать по проводу 2 постоянный ток силой I, направленный так же, как и в проводе 1, то вектор индукции магнитного поля в точке A

1) увеличится по модулю в 2 раза, не меняя направления 2) уменьшится по модулю в 2 раза, не меняя направления 3) изменит направление на противоположное, не изменившись по модулю 4) станет равным нулю

15. Два одинаковых точечных заряда расположены на некотором расстоянии друг от друга. Расстояние между ними увеличивают в 4 раза. Как нужно изменить величину каждого из зарядов, чтобы модуль сил их электростатического взаимодействия остался прежним?

1) увеличить в 4 раза 2) увеличить в 2 раза 3) уменьшить в 4 раза 4) увеличить в 16 раз

16. Могут ли линзы давать мнимые изображения предметов?

1) могут только собирающие линзы 2) могут только рассеивающие линзы

3) могут собирающие и рассеивающие линзы 4) никакие линзы не могут давать мнимые изображения.

17. Частица массой , несущая заряд влетает в однородное магнитное поле с индукцией со скоростью и движется по окружности радиусом Что произойдёт с радиусом орбиты и периодом обращения частицы при уменьшении скорости её движения? Для каждой величины определите соответствующий характер изменения: 1) увеличится 2) уменьшится 3) не изменится

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

Радиус орбиты

Период обращения

18. Заряд плоского воздушного конденсатора равен 25 мкКл. Площадь пластин 1 см², расстояние между ними 2 мм. Установите соответствие между физическими величинами и их значениями в СИ. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца.

ФИЗИЧЕСКАЯ ВЕЛИЧИНА

ЗНАЧЕНИЕ (В СИ)

А) Энергия электрического поля конденсатора

Б) Ёмкость конденсатора

1) 625*10^-11/Ɛ₀

2) 50*10^-5/Ɛ₀

3) 0,25 /Ɛ₀

4) 0,05*Ɛ₀

Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам.

20. При каком виде радиоактивного распада из ядра атома вылетает незаряженная частица?

1) альфа-распад 3) электронный бета-распад 2) позитронный бета-распад 4) гамма-распад

23. Школьник экспериментирует с лампой накаливания для карманного фонаря - подаёт на неё различные напряжения и измеряет силу протекающего через лампу постоянного электрического тока. Результаты его измерений приведены в таблице.

Какой вывод может сделать школьник из своих наблюдений?

1) сопротивление нити лампочки с ростом напряжения увеличивается

2) сопротивление нити лампочки с ростом напряжения уменьшается

3) сопротивление нити лампочки с ростом напряжения не изменяется.

4) связь между сопротивлением нити лампочки и напряжением на ней отсутствует

24. Установите соответствие между описанием действий человека в первом столбце таблицы и названиями этих действий во втором столбце.

ДЕЙСТВИЯ ЧЕЛОВЕКА

НАЗВАНИЕ

ДЕЙСТВИЯ

А) В летний день человек увидел, как в воздухе парит птица на расправленных крыльях.

Б) Он подумал, что, возможно, птица не падает без взмахов крыльев потому, что нагретый воздух поднимается от земли вверх и поддерживает её.

В) Человек сорвал одуванчик, дунул на него и стал смотреть за полетом семян одуванчика с пушистыми верхушками, подобными маленьким парашютикам, чтобы проверить свое предположение.

1) эксперимент

2) наблюдение

3) гипотеза

Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам.

25. В закрытом цилиндрическом сосуде находится влажный воздух при температуре 100 °С. Для того, чтобы на стенках этого сосуда выпала роса, требуется изотермически изменить объем сосуда в 25 раз. Чему приблизительно равна первоначальная абсолютная влажность воздуха в сосуде? Ответ приведите в г/м³, округлите до целых.

26. Плоская квадратная рамка покоится в однородном магнитном поле, линии магнитной индукции которого перпендикулярны её поверхности. В некоторый момент времени рамку начинают равномерно вращать вокруг оси, лежащей в плоскости рамки, делая 20 оборотов в минуту. Через какой минимальный промежуток времени от начала вращения рамки поток, пронизывающий её поверхность, уменьшится в 2 раза? Ответ приведите в секундах.

27. Иголка высотой 3 см расположена перпендикулярно главной оптической оси тонкой собирающей линзы на расстоянии 40 см от линзы. Оптическая сила линзы 4 дптр. Чему равна высота изображения иголки? Ответ приведите в метрах.

28. К колебательному контуру подсоединили источник тока, на клеммах которого напряжение гармонически меняется с частотой υ. Индуктивность L катушки колебательного контура можно плавно менять от максимального значения L_max до минимального L_min , а емкость его конденсатора постоянна. Ученик постепенно уменшал индуктивность катушки от максимального значения до минимального и обнаружил, что амплитуда силы тока в контуре всё время возрастала. Опираясь на свои знания по электродинамике, объясните наблюдения ученика.

29. Два одинаковых груза массой M = 100 г каждый подвешены на концах невесомой и нерастяжимой нити, перекинутой через невесомый блок с неподвижной осью. На один из них кладут перегрузок массой m = 20 г, после чего система приходит в движение. Найдите модуль силы F, действующей на ось блока во время движения грузов. Трением пренебречь.

30. Над одним молем идеального одноатомного газа провели процесс 1-2-3, график которого приведён на рисунке в координатах V/V₁ и P/P₁ где V₁ = 1 м³ и Р₁ = 2*10⁵ Па - объём и давление газа в состоянии 1. Найдите количество теплоты, сообщённое газу в данном процессе 1-2-3.

31. Электрон влетает в плоский конденсатор со скоростью (V₀ параллельно пластинам (см. рисунок), расстояние между которыми d.

На какой угол отклонится при вылете из конденсатора вектор скорости электрона от первоначального направления, если конденсатор заряжен до разности потенциалов Δφ? Длина пластин L (L. Действием на электрон силы тяжести пренебречь.

32. Условимся считать изображение на пленке фотоаппарата резким, если вместо идеального изображения в виде точки на пленке получается изображение пятна диаметром не более некоторого предельного значения. Поэтому, если объектив находится на фокусном расстоянии от пленки, то резкими считаются не только бесконечно удаленные предметы, но и все предметы, находящиеся дальше некоторого расстояния d. Оцените предельный размер пятна, если при фокусном расстоянии объектива 50 мм и диаметре входного отверстия 5 мм резкими оказались все предметы, находившиеся на расстояниях более 5 м от объектива. Сделайте рисунок, поясняющий образование пятна.

Ответы.

№ 1

№ 2

№ 4

№ 7

№ 8

№ 9

№ 10

№ 11

№ 12

№ 13

№ 14

№ 15

№ 16

2

2

3

31

2

3

4

21

14

1

4

1

3

№ 17

№ 18

№ 20

№ 23

№ 24

№ 25

№ 26

№ 27

№ 28

№ 29

№ 30

№ 31

№ 32

23

14

4

1

231

23

0,5

0,05

2,18 Н

3900 кДж

0,05 мм

№ 28.

Решение.

В колебательном контуре источником тока возбуждаются вынужденные колебания. Частота этих колебаний равна частоте источника . Амплитуда же зависит от соотношения между внешней частотой и частотой собственных электромагнитных колебаний По мере увеличения внешней частоты от нуля до амплитуда растет. Она достигает максимума при резонансе, когда . После этого амплитуда начинает убывать.

В данном случае, ученик меняет не внешнюю частоту, а частоту собственных электромагнитных колебаний. При плавном уменьшении индуктивности контура от максимального значения до минимального частота возрастает от до Из того факта, что амплитуда все время увеличивалась, можем сделать вывод, что частота все время приближалась к частоте источника тока, при этом

№ 29.

Решение.

Запишем, на основании второго закона Ньютона, уравнения движения для обоих грузов (с учетом перегрузка на одном из них) в проекции на вертикальную ось, направленную вниз (см. рис.):

, .

Здесь через и обозначены проекции ускорений грузов и на вертикальную ось, а через и - проекции сил натяжения нити на ту же ось.

В силу условия задачи из-за нерастяжимости нити , а из-за невесомости блока и нити и отсутствия трения. Кроме того, в силу третьего закона Ньютона (здесь - сила, действующая на блок со стороны его оси).

Из написанных уравнений получаем:

, .

Подставляя числовые данные и проверяя размерность, имеем: .

Ответ: .

№ 30.

Решение.

Согласно первому началу термодинамики количество теплоты сообщенное газу, расходуется на работа газа и изменение его внутренней энергии

Работа газа на изобарическом участке 1-2 равна а на изохорическом участке 2-3 она равна нулю: Как видно из рисунка, и суммарная работа в процессе 1-2-3 равна

Внутренняя энергия одного моля идеального одноатомного газа: Согласно уравнению Клапейрона-Менделеева для одного моля идеального газа имеем так что Изменение внутренней энергии газа в процессе 1-2-3 равно, таким образом, Как видно из рисунка, и

Окончательно получаем

Ответ:

№ 31.

Решение.

Рисунок не обязателен

1) Зависимость координат электрона от времени с учетом начальных условий:

2) Уравнение для проекции скорости: ; .

3) В момент вылета из конденсатора , поэтому .

По второму закону Ньютона , так как .

Отсюда . Ответ: .

№ 32.

Решение.

Лучи, идущие от предмета на расстоянии d, собираются на расстоянии f, которое больше фокусного расстояния, и поэтому образуют на пленке пятно диаметром . Из подобия треугольников получаем соотношение: (1).

Из формулы тонкой линзы находим: (2). Из (1) и (2) получаем окончательно: . Ответ: .