Физика подготовка к ЕГЭ

Вариант № 19 - Учебно-тренировочные тесты

Часть 1

В заданиях А1 — А25 из четырех ответов выберите только один правильный.

А1. Два автомобиля движутся по взаимно перпендикулярным дорогам. Скорость первого относительно дороги по модулю равна v, а модуль скорости второго относительно первого равенy/2v. В этом случае модуль скорости второго автомобиля относительно дороги равен

А2. Движение материальной точки по окружности с постоянной по величине скоростью следует считать

1) равноускоренным

2) равномерным

3) движением, при котором

4) движением с переменным ускорением

А3. В инерциальной системе отсчета сила F сообщает телу массой m ускорение а. Как надо изменить массу тела, чтобы вдвое большая сила сообщала ему в 4 раза меньшее ускорение?

1) уменьшить в 2 раз.

2) увеличить в 4 раза

3) увеличить в 8 ра.

4) увеличив в 2 раза

А4. Два бруска связаны невесомой и нерастяжимой нитью. К правому бруску приложена сила F = 10 Н, под действием которой бруски движутся равноускоренно по гладкой поверхности. Чему равна сила натяжения нити? Масса левого груза 4 кг, масса правого — 1 кг.

1) 1 .

2) 4 .

3) 8 .

4) 10 Н

А5. Равнодействующая всех сил, действующих на тело, равна нулю. Траектория его движения может представлять собой

1) эллип.

2) прямую

3) парабол.

4) любую замкнутую кривую

А6. Сани массой m₁ скользят по гладкому льду со скоростью v₁. На них перпендикулярно направлению движения прыгает человек массой m₂ с горизонтальной скоростью v₂. Какова скорость саней с человеком?

А7. Если на некоторой планете период колебаний секундного земного математического маятника окажется равным 2 с , то ускорение свободного падения на этой планете равно

1) 2,45 .

2) 4,9 .

3) 19,6 .

4) 39,2 с

А8. К пружине школьного Динамометра длиной 5 см подвешен груз массой 0,1 кг. При этом пружина удлиняется на 2,5 см. Каким будет удлинение пружины при добавлении еще двух грузов по 0,1 кг?

1) 5 с.

2) 7,5 с.

3) 10 с.

4) 12,5 см

А9. Как соотносятся средние квадратичные скорости молекул кислорода и водорода Укисл и Рвод в смеси этих газов в состоянии теплового равновесия, если отношение молярных масс кислорода и водорода равно 16?

А10. На графике приведена кривая нагревания кристаллического вещества при постоянной мощности подвода тепла (см. рис. 145). Каково отношение теплоёмкостей вещества в твердом и жидком состояниях?

Рис. 145.

1) 0,5

2) 1

3) 2

4) нельзя ответить на основании графика

А11. Воду из двух сосудов, содержащих 500 г и 300 г воды при температуре 85° С и 45° С соответственно, слили в один. Теплоёмкостью сосуда можно пренебречь. Температура в сосуде после установления теплового равновесия равна

1) 60° .

2) 65° .

3) 70° .

4) 75° С

А12. На рисунке 146 представлены графики циклических процессов, лежащих в основе работы тепловых машин А и В, в которых рабочим телом является гелий. Отношение КПД этих тепловых η_A/η_Bмашин равно

Рис. 146.

1) 0,5

2) 0,7.

3) .

4) 1,25

А13. Закон сохранения заряда выполняется

1) при протекании химических реакций и не выполняется при протекании ядерных реакций

2) при протекании физических явлений и не выполняется при протекании химических реакций

3) во всех процессах в замкнутой системе

4) только в отсутствие электрических и магнитных полей

А14. Какова сила тока, проходящего по проводнику, если при напряжении на его концах 220 В в течение 1 мин совершается работа 66 кДж?

1) 0,23 .

2) 5 .

3) 13 .

4) 300 А

А15. В однородном магнитном поле с индукцией В = 2 ∙ 10^-4 Тл проводник длиной L = 0,5 м движется со скоростью v = 3 м/с. Вектор В перпендикулярен вектору скорости v. Разность потенциалов на концах проводника равна

1) 1,3 ∙ 10^-⁵ В

2) 3 ∙ 10^-⁴ В

3) 1,2 ∙ 10^-³ В

4) 7,5 ∙ 10^-2 В

А16. Легкая катушка, по которой течет электрический ток, подвешена к штативу на тонких проводниках и находится в магнитном поле Земли. Что произойдет с катушкой, если изменить направление тока в ней?

1) останется в том же положении

2) повернется на 90°

3) повернется на 180°

4) повернется так, что ее ось будет перпендикулярна направлению север-юг

А17. Главное фокусное расстояние рассеивающей линзы 12 см. Где расположен предмет, если его мнимое изображение оказалось на расстоянии 9 см слева от линзы?

1) на расстоянии 36 см справа от линзы

2) на расстоянии 36 см слева от линзы

3) на расстоянии 18 см справа от линзы

4) на расстоянии 18 см слева от линзы

А18. Две космические ракеты движутся навстречу друг другу со скоростями, равными V₁ = 0,6 с и V₂ = 0,8 с (с — скорость света в вакууме), относительно лабораторной инерциальной системы отсчета. Скорость второй ракеты в системе отсчета, связанной с первой ракетой, равна

1) .

2) 1,4 с

3) 0,7 .

4) больше 0,8 с, но меньше с

А19. На рисунке 147 представлен график зависимости силы тока в катушке от времени. Индуктивность катушки равна L = 2,5 Гн. Магнитными полями сторонних источников пренебречь. За всё указанное на графике время модуль магнитного потока, пронизывающего катушку, принимает максимальное значение на временном интервале

Рис. 147.

1) от 0 до 4 .

2) от 4 до 6 с

3) от 6 до 12 .

4) от 12 до14 с

А20. Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта представляет собой применение к данному явлению закона сохранения

1) импульса

2) заряда

3) энергии

4) момента импульса

А21. На рисунке 148 дан график зависимости числа нераспавшихся ядер изотопа от времени. Период полураспада этого изотопа равен

Рис. 148.

1) 10 .

2) 15 .

3) 20 .

4) 25 с

А22. Сумма масс ядер кислорода и протона меньше суммы масс ядер изотопа и нейтрона Возможна ли в принципе ядерная реакция

1) невозможна

2) возможна только с поглощением энергии

3) возможна только с выделением энергии

4) возможна: энергия может поглощаться или выделяться в зависимости от энергии протона

А23. Сколько фотонов с различной частотой могут испускать атомы водорода, находящиеся во втором возбужденном состоянии?

1) .

2) .

3) .

4) 4

А24. Импульс электрона больше импульса α-частицы. Сравните длины волны де Бройля этих частиц.

1) у α-частицы λ_а больше

2) у электрона λ_е больше

3) λ_а и λ_е равны

4) для ответа не хватает данных

А25. Серия линий в ультрафиолетовой области спектра атома водорода (серия Лаймана) определяется формулой

при n = 2, 3, 4,... (R — постоянная Ридберга, R = 3,29 ∙ 10¹⁵ Гц). Другими словами, спектральные линии этой серии возникают при переходе атома из различных возбужденных состояний в основное (n = 1) состояние.

Укажите выражение для расчета длины волны излучения атома водорода, соответствующей второй по счету линии в этой серии.

Часть 2

В заданиях В1 — В4 требуется указать последовательность цифр, соответствующих правильному ответу. Цифры в ответе могут повторяться.

В1. Математический маятник совершает гармонические колебания с периодом Т и амплитудой А. Как изменятся максимальная кинетическая энергия, период и частота колебаний, если при неизменной амплитуде уменьшить массу груза? К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Физические величины

Их изменения

A) период колебаний

Б) частота колебаний

B) максимальная кинетическая энергия

1) увеличится

2) уменьшится

3) не изменится

Ответ:

В2. Используя первый закон термодинамики, установите соответствие между описанными в первом столбце особенностями изопроцесса в идеальном газе и его названием.

Особенности изопроцесса

Название процесса

A) всё переданное газу количество теплоты идет на совершение работы, а температура газа не меняется

Б) всё переданное газу количество теплоты идет на изменение внутренней энергии, а работу газ не совершает

B) всё переданное газу количество теплот идёт на изменение внутренней энергии и газ совершает работу при постоянном давлении

1) изохорный

2) изобарный

3) изотермический

4) адиабатный

К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Ответ:

В3. Искусственный спутник с кинетической энергией Е_к движется вокруг Земли с ускорением а по круговой орбите с периодом обращения Т. 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.

Физические величины

Формулы

А) радиус орбиты

Б) масса спутника

Ответ:

В4. Электрическое поле создается двумя точечными одинаковыми по модулю зарядами, расположенными вдоль оси Ох. Установите соответствие между графиками и физическими величинами, зависимости которых от координаты эти графики могут представлять.

Графики

Физические величины

1) напряженность электрического поля, если заряды одноименные

2) напряженность электрического поля, если заряды разноименные

3) потенциал электрического поля, если заряды одноименные

4) потенциал электрического поля, если заряды разноименные

Ответ:

Часть 3

К задаче С1 следует дать развернутый ответ, поясняющий физические процессы, описанные в задаче, и ход ваших рассуждений.

С1. Рамка с током находится в магнитном поле, вектор индукции которого направлен параллельно плоскости рамки. На основе законов электродинамики объясните поведение рамки.

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. Фотокатод (работа выхода А = 4,42 ∙ 10^-19 Дж) освещается светом с частотой v. Вылетевшие из катода электроны попадают в однородное магнитное поле с индукцией В = 4 ∙ 10^-4 Тл перпендикулярно линиям индукции этого поля и движутся по окружности максимального радиуса R = 10 мм. Какова частота падающего света?

С3. Идеальный одноатомный газ сжимают сначала адиабатно, затем изобарно (см. рис. 149). Конечная температура газа равна начальной. При адиабатном сжатии газа внешние силы совершили работу, равную 3 кДж. Какова работа внешних сил за весь процесс 1—2—3?

Рис. 149.

С4. Прямоугольный контур, образованный двумя рельсами и двумя перемычками, находится в однородном магнитном поле, перпендикулярном полости контура. Первая перемычка скользит по рельсам, сохраняя надёжный контакт с ними. Известны величины: индукция магнитного поля В = 0,1 Тл, расстояние между рельсами L = 20 см, скорость движения перемычки v = 2 м/с, сопротивление контура R = 2 Ом. Какова сила индукционного тока в контуре. Ответ выразите в миллиамперах.

С5. Медный куб с длиной ребра а = 0,1 м скользит по столу с постоянной скоростью v = 10 м/с, касаясь стола одной из плоских поверхностей. Вектор индукции магнитного поля В = 0,2 Тл направлен вдоль поверхности стола и перпендикулярно вектору скорости куба. Найдите модуль вектора напряжённости электрического поля, возникающего внутри металла, и модуль разности потенциалов между центром куба и одной из его вершин.

С6. При аннигиляции электрона и позитрона образовалось два одинаковых γ-кванта. Найдите длину волны, пренебрегая кинетической энергией образовавшихся частиц.