Физика подготовка к ЕГЭ
Вариант № 15 - Учебно-тренировочные тесты
Часть 1
В заданиях А1 — А25 из четырех ответов выберите только один правильный.
А1. Тело движется по прямой. На графике (см. рис. 89) представлена зависимость координаты от времени.
Рис. 89.
Путь, пройденный телом за 80 минут движения, равен
1) 1000 .
2) 1500 .
3) 3000 .
4) 7000 м
А2. Какой из приведенных ниже графиков (см. рис. 90) верно отражает зависимость модуля силы всемирного тяготения от расстояния?
Рис. 90.
1) .
2) .
3) .
4) Г
А3. Вес кирпича, лежащего на Земле, равен 40 Н. Как взаимодействуют друг с другом во время свободного падения кирпича со стены строящегося дома Земля и кирпич?
1) Земля притягивает кирпич с силой 40 Н, а кирпич — Землю с силой 40 Н
2) кирпич и Земля не взаимодействуют друг с другом
3) Земля действует на кирпич с силой 40 Н, но кирпич не действует на Землю
4) кирпич действует на Землю с силой 40 Н, но Земля не действует на кирпич
А4. В центре управления полетами космических кораблей на экране монитора отображены графики скоростей двух, космических аппаратов в первую минуту после их расстыковки (см. рис. 91). Масса первого из них равна 5 ∙ 103 кг, масса второго — 2 ∙ 104 кг. Скорость аппаратов перед их расстыковкой была равна
Рис. 91.
1) 7,8 ∙ 103 м/с
2) 7,2 ∙ 103 м/с
3) 5 ∙ 103 м/с
4) 4 ∙ 103 м/с
А5. Тело движется вдоль оси ОХ под действием силы, зависимость проекции которой от координаты на ось ОХ представлена на рисунке 92. Работа силы на пути 50 м равна
Рис. 92.
1) 800 Д.
2) 1600 Д.
3) 2800 Д.
4) 4000 Дж
А6. Груз массой 1 кг, подвешенный на нити длиной 1 м, двигаясь равномерно, описывает в горизонтальной плоскости окружность. Во всё время движения груза нить образует с вертикалью угол 30°. Момент силы натяжения нити относительно точки подвеса равен
1) 0 Н ∙ .
2) 5 Н ∙ .
3) 8,6 Н ∙ .
4) 10 Н ∙ м
А7. Шарику на невесомой нити длиной 1,2 м, находящемуся в положении равновесия, сообщили небольшую горизонтальную скорость 4 м/с (см. рис. 93). На какую высоту относительно положения равновесия поднимется шарик?
Рис. 93.
1) 1,6 .
2) 0,8 .
3) 0,4 .
4) 0,2 м
А8. Учительница вошла в класс. Ученица, сидящая на последней парте, почувствовала запах её духов через 15 с. Скорость распространения запаха духов в комнате определяется, в основном, скоростью
1) испарения
2) диффузии
3) броуновского движения
4) конвекционного переноса воздуха
А9. В двух сосудах находится различный газ. Масса каждой молекулы газа в первом сосуде равна га, во втором сосуде — 3m. Средняя квадратичная скорость молекул газа в первом сосуде равна v, во втором сосуде — v/3. Абсолютная температура газа в первом сосуде равна Т, во втором сосуде она равна
1) 3.
2) .
3) Т/.
4) Т/9
А10. Идеальный газ сначала охлаждался при постоянном давлении, потом его давление уменьшалось при постоянном объеме, затем при постоянной температуре объем газа увеличился до первоначального значения. Какой из графиков в координатных осях р — V соответствует этим изменениям состояния газа (см. рис. 94)?
Рис. 94.
1) 1
2) 2
3) .
4) 4
А11. Температура нагревателя идеальной тепловой машины 207° С, а холодильника 27° С. Количество теплоты, получаемое машиной от нагревателя за 1 с, равно 60 кДж. Количество теплоты, отдаваемое холодильнику в 1 с, равно
1) 7,8 кДж
2) 20,5 кДж
3) 25,2 кДж
4) 37,5 кДж
А12. На рисунке 95 показан график зависимости давления газа в запаянном сосуде от его температуры. Объем сосуда равен 0,4 м3. Сколько моль газа содержится в этом сосуде?
Рис. 95.
1) 1.
2) 1.
3) 3.
4) 38
А13. В однородном электрическом поле перемещается отрицательный электрический заряд из точки 1 в точку 2 по разным траекториям (см. рис. 96). При перемещении по какой траектории электрическое поле совершает большую работу?
Рис. 96.
1) работа одинакова по всем трем траекториям
2) I
3) II
4) III
А14. Сила тока через резистор в цепи менялась с течением времени, как показано на графике (см. рис. 97). В течение всего процесса сопротивление резистора считать неизменным. Величина свободного заряда, прошедшего через резистор, равна
Рис. 97.
1) 250 мК.
2) 375 мК.
3) 450 мК.
4) 500 мКл
А15. На рисунке 98 изображен проволочный виток, по которому течет электрический ток в направлении, указанном стрелкой. Виток расположен в вертикальной плоскости. Точка А находится на прямой, проходящей через центр витка перпендикулярно его плоскости. Как направлен вектор индукции магнитного поля тока в точке А?
Рис. 98.
1) вертикально вверх ↑
2) вертикально вниз ↓
3) горизонтально вправо →
4) горизонтально влево ←
А16. Напряжение на концах первичной обмотки трансформатора 220 В, сила тока в ней 2 А. Напряжение на концах вторичной обмотки 22 В, сила тока в ней 15 А. КПД этого трансформатора равен
1) 30.
2) 44.
3) 75.
4) 100%
А17. Дифракционная решетка содержит 500 штрихов на 1 мм. При нормальном падении света с длиной волны 600 нм на эту дифракционную решетку максимальный порядок спектра, который можно наблюдать, равен
1) этот порядок может быть любым
2) .
3) .
4) 3
А 18. Из очень тонких одинаковых сферических стеклянных сегментов изготовлены линзы, представленные на рисунках 99. Если показатель преломления глицерина больше, чем показатель преломления воды, то собирающая линза представлена на рисунке
Рис. 99.
1) .
2) .
3) .
4) 4
А19. При лечении электростатическим душем к электродам электрической машины прикладывается разность потенциалов 10 кВ. Какое количество электронов проходит между электродами за время процедуры, если известно, что электрическое поле совершает при этом работу, равную 4,0 кДж?
1) 0,4 ∙ 1012
2) 4 ∙ 1014
3) 2,5 ∙ 1018
4) 2,5 ∙ 1020 А20. На рисунке 100 представлена диаграмма энергетических уровней атома. Какой из отмеченных стрелками переходов между энергетическими уровнями сопровождается поглощением кванта минимальной длины волны? Рис. 100. 1) с уровня Е1 на уровень Е2 2) с уровня Е5 на уровень Е1 3) с уровня Е1 на уровень Е5 4) с уровня Е2 на уровень Е1 А21. По данным таблицы химических элементов Д. И. Менделеева (см. рис. 101) определите, насколько число нейтронов в ядре цезия превышает число нуклонов. Рис. 101. 1) 9. 2) 4. 3) 7. 4) 88 А22. Удельная энергия связи нуклонов в ядре изотопа кислорода равна 1) 7,98 МэВ/(а.е.м.. 2) 7,56 МэВ/(а.е.м.) 3) 7,75 МэВ/(а.е.м.. 4) 8,12 МэВ/(а.е.м.) А23. В цепочке радиоактивных превращений после нескольких α- и β- распадов ядро некоторого тяжелого атома превращается в ядро устойчивого атома, у которого число нейтронов на 27 меньше, чем у первоначального ядра. Известно, что число α-распадов равно числу β-распадов. Общее число распадов равно 1) 2. 2) 1. 3) . 4) 7 А24. В каком из приведенных ниже случаев можно сравнивать результаты измерений двух физических величин? 1) 1 Кл и 1 А ∙ . 2) 2 Кл и 0,5 Ф ∙ В 3) 2 А и 3 Кл ∙ . 4) 3 А и 1 В ∙ с А25. Воздух под поршнем сжимали при температуре 27° С, измеряя давление воздуха при разных значениях предоставленного ему объема. Погрешность измерения этих величин соответственно равнялась 0,1 ∙ 105 Па и 0,05 ∙ 10-3 м3. Результаты измерений представлены в таблице. Какой вывод можно уверенно сделать по данным этой таблицы? V, 10-3 м3 3,5 3 2,5 2 р, 105 Па 0,7 0,8 0,9 1,2 1) под поршнем было 0,1 моль воздуха 2) давление газа прямо пропорционально его объему 3) давление воздуха линейно возрастало с уменьшением его объема 4) под поршнем было 0,2 моль воздуха Часть 2 В заданиях В1 — В4 требуется указать последовательность цифр, соответствующих правильному ответу. Цифры в ответе могут повторяться. В1. Груз массой m, подвешенный к пружине, совершает колебания с периодом Т и амплитудой X0. Что произойдет с периодом и частотой колебаний, а также с максимальной потенциальной энергией пружины, если при неизменной амплитуде колебаний увеличить массу груза? Для каждой физической величины определите соответствующий характер изменения: 1) не изменится 2) уменьшится 3) увеличится Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. период частота максимальная потенциальная энергия В2. Идеальный газ, находящийся в открытом сосуде, нагрели. Как при этом изменились давление газа, внутренняя энергия газа в сосуде и число молекул газа? Для каждой физической величины определите соответствующий характер изменения: 1) не изменится 2) уменьшится 3) увеличится Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Давление Внутренняя энергия Число молекул газа В3. Фотон с энергией Е движется в вакууме. Пусть h — постоянная Планка, с — скорость света в вакууме. Чему равны частота и импульс фотона? Установите соответствие между физическими величинами и формулами, по которым их можно рассчитать. Физическая величина Формулы для нее А) частота фотона Б) импульс фотона К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами. Ответ: В4. В катушке с индуктивностью L при равномерном увеличении силы тока на ∆I возникла ЭДС самоиндукции E. Графики А и Б представляют изменения физических величин во время изменения силы тока в катушке. Установите соответствие между графиками и физическими величинами, зависимости которых от времени эти графики могут представлять. Графики Физические величины 1) сила тока 2) ЭДС самоиндукции 3) энергия магнитного поля в катушке 4) индуктивность катушки К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами. Ответ: Часть 3 К задаче С1 следует дать развернутый ответ, поясняющий физические процессы, описанные в задаче, и ход ваших рассуждений. С1. Деревянный брусок плавает на поверхности воды в стеклянной банке, погрузившись частично в воду в случае, когда банка покоится на поверхности земли. Что произойдет с глубиной погружения бруска в воду, если банка с бруском будет стоять на полу лифта, который движется с ускорением, направленным вертикально вверх? Ответ поясните, используя физические закономерности. Полное правильное решение каждой из задач С2 — С6 должно включать в себя законы и формулы, применение которых необходимо и достаточно для решения задачи, а также математические преобразования, расчеты с численным ответом и, при необходимости, рисунок, поясняющий решение. С2. В понтон, лежащий на дне моря, закачивается сверху воздух (см. рис. 102). Вода вытесняется из понтона через нижнее отверстие, и когда объем воздуха в понтоне достигает V = 56 м3, понтон всплывает вместе с прикрепленным к нему грузом. В момент начала подъема расстояние от поверхности воды в понтоне до поверхности воды в море равно h = 73,1 м. Масса оболочки понтона М = 4420 кг. Определите массу поднимаемого груза т. Температура воды равна 7° С, атмосферное давление на уровне моря равно 105 Па. Объемом груза и стенок понтона пренебречь. Рис. 102. С3. На рV-диаграмме (см. рис. 103) изображен цикл, который совершает один моль одноатомного идеального газа. Участок (1—2) — изотерма, (2—3) — изобара, (3—1) — адиабата. Работа, совершаемая газом за цикл, равна А. Разность температур в состояниях 1 и 3 равна ∆Т. Чему равна работа при изотермическом расширении газа? Рис. 103. С4. Положительно заряженная пылинка, имеющая массу 10-8 г, влетает в электрическое поле конденсатора посредине между его пластинами (см. рис. 104). Минимальная скорость, с которой пылинка должна влететь в конденсатор, чтобы затем пролететь его насквозь, равна 30 м/с. Длина пластин конденсатора 10 см, расстояние между пластинами 1 см, напряжённость электрического поля внутри конденсатора 500 кВ/м. Чему равен заряд частицы? Силой тяжести пренебречь. Система находится в вакууме. Рис. 104. С5. Положительно заряженный шарик массой m подвешен на нити длиной L и равномерно движется по окружности в однородном магнитном поле с индукцией (см. рис. 105). Заряд шарика q. Нить образует с вертикалью угол α = 60°. Найдите угловую скорость равномерного обращения шарика по окружности. Рис. 105. С6. В вакууме находятся две покрытые кальцием пластинки, к которым подключен конденсатор ёмкостью С = 8000 пФ. При длительном освещении одной из пластинок светом фототок, возникший вначале, прекращается, а на конденсаторе появляется заряд q = 11 ∙ 10-9 Кл. Работа выхода электронов из кальция А = 4,42 ∙ 10-19 Дж. Определите длину волны λ света, освещающего пластинку.