 |
В задаче С1 следует записать развернутый ответ, поясняющий физические процессы, описанные в задаче и ход ваших рассуждений.
|
|
|
|
Вариант № 1
Инструкция по выполнению работы
Для выполнения экзаменационной работы по физике отводится 3,5 часа (210 минут). Работа состоит из 3 частей, включающих 36 заданий.
Часть 1 содержит 25 заданий (А1 – А25). К каждому заданию дается 4 варианта ответа, из которых правильный только один.
Часть 2 содержит 5 заданий (В1 – В5), на которые следует дать краткий ответ. Для заданий В1 и В2 ответ необходимо записать в виде набора цифр, а для заданий В3-В5 в виде числа.
Часть 3 состоит из 6 заданий (С1 – С6), на которые требуется дать развернутый ответ. Необходимо записать законы физики, из которых выводятся требуемые для решения задачи соотношения.
При выполнении заданий части 2 значение искомой величины следует выразить в тех единицах физических величин, которые указаны в условии задания. Если такого указания нет, то значение величины следует записать в Международной системе единиц (СИ). При вычислении разрешается использовать непрограммируемый калькулятор.
Внимательно прочитайте каждое задание и предлагаемые варианты ответа, если они имеются. Отвечайте только после того, как вы поняли вопрос и проанализировали все варианты ответа.
Выполняйте задания в том порядке, в котором они даны. Если какое-то задание вызывает у вас затруднение, пропустите его. К пропущенным заданиям можно будет вернуться, если у вас останется время.
За выполнение различных по сложности заданий дается один или более баллов. Баллы, полученные вами за выполненные задания, суммируются. Постарайтесь выполнить как можно больше заданий и набрать наибольшее количество баллов.
Желаем успеха!
Ниже приведены справочные данные, которые могут понадобиться вам при выполнении работы.
|
|
|
Десятичные приставки
| Наимено-вание | Обозначе-ние | Множи-тель | Наимено-вание | Обозначе-ние | Множи-тель |
| гига | Г | 10 9 | санти | с | 10–2 |
| мега | М | 10 6 | милли | м | 10–3 |
| кило | к | 10 3 | микро | мк | 10–6 |
| гекто | г | 10 2 | нано | н | 10–9 |
| деци | д | 10–1 | пико | п | 10–12 |
| Константы | |
| число p | p = 3,14 |
| ускорение свободного падения на Земле | g = 10 м/с2 |
| гравитационная постоянная | G = 6,7·10–11 Н·м2/кг2 |
| газовая постоянная | R = 8,31 Дж/(моль·К) |
| постоянная Больцмана | k = 1,38·10–23 Дж/К |
| постоянная Авогадро | N А = 6·1023 моль–1 |
| скорость света в вакууме | с = 3·108 м/с |
| коэффициент пропорциональности в законе Кулона | k =  = 9·109 Н·м2/Кл2
|
| модуль заряда электрона (элементарный электрический заряд) | e = 1,6·10–19 Кл |
| постоянная Планка | h = 6,6·10–34 Дж·с |
| Соотношение между различными единицами | ||||
| температура | 0 К = – 273°С | |||
| атомная единица массы | 1 а.е.м. = 1,66×10–27 кг | |||
| 1 атомная единица массы эквивалентна | 931,5 МэВ | |||
| 1 электронвольт | 1 эВ = 1,6×10–19 Дж | |||
| Масса частиц | ||||
| электрона | 9,1×10–31кг» 5,5×10–4 а.е.м. | |||
| протона | 1,673×10–27 кг» 1,007 а.е.м. | |||
| нейтрона | 1,675×10–27 кг» 1,008 а.е.м. | |||
| Плотность | алюминия | 2700 кг/м3 | ||
| воды | 1000 кг/м3 | меди | 8900кг/м3 | |
| древесины (сосна) | 400 кг/м3 | железа | 7800 кг/м3 | |
| керосина | 800 кг/м3 | ртути | 13600 кг/м3 | |
| Удельнаятеплоемкость | ||||||
| воды | 4,2×10 3 Дж/(кг×К) | алюминия | 900 Дж/(кг×К) | |||
| льда | 2,1×10 3 Дж/(кг×К) | меди | 380 Дж/(кг×К) | |||
| железа | 640 Дж/(кг×К) | чугуна | 500 Дж/(кг×К) | |||
| свинца | 130 Дж/(кг×К) | |||||
| Удельнаятеплота | ||||||
| парообразования воды | 2,3×10 6 Дж/кг | |||||
| плавления свинца | 2,5×10 4 Дж/кг | |||||
| плавления льда | 3,3×10 5 Дж/кг | |||||
| Нормальные условия давление 105 Па, температура 0°С | ||||||
| Молярная маcса | |||||||
| азота | 28×10–3 кг/моль | кислорода | 32×10–3 кг/моль | ||||
| аргона | 40×10–3 кг/моль | лития | 6×10–3 кг/моль | ||||
| водорода | 2×10–3 кг/моль | молибдена | 96×10–3 кг/моль | ||||
| воздуха | 29×10–3 кг/моль | неона | 20×10–3 кг/моль | ||||
| гелия | 4×10–3 кг/моль | углекислого газа | 44×10–3 кг/моль | ||||
|
|
|
Часть 1
| При выполнении заданий части 1 в бланке ответов № 1 под номером выполняемого вами задания (А1 – А25) поставьте знак «´» в клеточке, номер которой соответствует номеру выбранного вами ответа. |
| A1 |
Тело брошено вертикально вверх. Через 0,5 с после броска его скорость равна 20 м/с. Какова начальная скорость тела? Сопротивлением воздуха пренебречь.
| 1) | 15 м/с | 2) | 20,5 м/с | 3) | 25 м/с | 4) | 30 м/с |
| A2 |
Мальчик катается на санках. Сравните силу действия санок на Землю F 1 с силой действия Земли на санки F 2.
| 1) | F 1 < F 2 |
| 2) | F 1 > F 2 |
| 3) | F 1 >> F 2 |
| 4) | F 1 = F 2 |
| A3 |
На рисунке представлен график зависимости силы упругости пружины от величины ее деформации. Жесткость этой пружины равна
| 1) | 10 Н/м |
| 2) | 20 Н/м |
| 3) | 100 Н/м |
| 4) | 0,01 Н/м |
| A4 |
Папа с сыном катаются с горки на легких санках. Отношение импульса папы к импульсу сына равно 1,5. Чему равно отношение скоростей их санок, если отношение массы папы к массе сына равно 3?
| 1) | 0,5 | 2) | 2,5 | 3) | 4,5 | 4) |
| A5 |
Какую мощность развивает двигатель подъемного механизма крана, если он равномерно поднимает плиту массой 600 кг на высоту 4 м за 3 с?
| 1) | 72000 Вт | 2) | 8000 Вт | 3) | 7200 Вт | 4) | 800 Вт |
| A6 |
Скорость тела массой m = 0,1 кг изменяется в соответствии с уравнением υx = 0,05sin10pt, где все величины выражены в СИ. Его импульс в момент времени 0,2 с приблизительно равен
| 1) | 0 кг×м/с | 2) | 0,005 кг×м/с | 3) | 0,16 кг×м/с | 4) | 1,6 кг×м/с |
| A7 |
После удара клюшкой шайба стала скользить вверх по ледяной горке и у ее вершины имела скорость 5 м/с. Высота горки 10 м. Если трение шайбы о лед пренебрежимо мало, то после удара скорость шайбы равнялась
| 1) | 7,5 м/с | 2) | 15 м/с | 3) | 12,5 м/с | 4) | 10 м/с |
| A8 |
При неизменной концентрации частиц абсолютная температура неона увеличилась в 4 раза. Давление газа при этом
|
|
|
| 1) | увеличилось в 4 раза |
| 2) | увеличилось в 2 раза |
| 3) | уменьшилось в 4 раза |
| 4) | не изменилась |
| A9 |
На рисунке показаны графики четырех процессов изменения состояния постоянной массы идеального газа. Изохорным нагреванием является процесс
| 1) | а |
| 2) | б |
| 3) | в |
| 4) | г |
| A10 |
Температура кипения воды существенно зависит от
| 1) | мощности нагревателя |
| 2) | вещества сосуда, в котором нагревается вода |
| 3) | атмосферного давления |
| 4) | начальной температуры воды |
| A11 |
В процессе эксперимента внутренняя энергия газа уменьшилась на 40 кДж, и он совершил работу 35 кДж. Следовательно, в результате теплообмена газ отдал окружающей среде количество теплоты, равное
| 1) | 75 кДж | 2) | 40 кДж | 3) | 35 кДж | 4) | 5 кДж |
| A12 |
На диаграмме V-T представлен график изменения объема идеального газа постоянной массы при изменении его температуры. Как изменяется давление газа в этом процессе?
| 1) | все время увеличивается |
| 2) | все время уменьшается |
| 3) | сначала уменьшается, а затем увеличивается |
| 4) | сначала увеличивается, затем уменьшается |
| A13 |
Модуль силы взаимодействия между двумя неподвижными точечными заряженными телами равен F. Чему станет равен модуль этой силы, если увеличить заряд одного тела в 3 раза, а второго – в 2 раза?
| 1) | 5 F | 2) |  F
| 3) | 6 F | 4) |  F
|
| A14 |
На рисунке приведена фотография электрической цепи. Показания вольтметра указаны в вольтах. Чему будут равны показания вольтметра, если его подключить параллельно резистору 3 Ом? Вольтметр считать идеальным.
| 1) | 3,6 В |
| 2) | 1,8 В |
| 3) | 1,2 В |
| 4) | 0,6 В |
| A15 |
Прямолинейный проводник длиной L с током I помещен в однородное магнитное поле, направление линий индукции В которого перпендикулярно направлению тока. Если силу тока уменьшить в 2 раза, а индукцию магнитного поля увеличить в 4 раза, то действующая на проводник сила Ампера
| 1) | увеличится в 2 раза |
| 2) | уменьшится в 4 раза |
| 3) | уменьшится в 2 раза |
| 4) | не изменится |
|
|
|
| A16 |
В наборе радиодеталей для изготовления простого колебательного контура имеются две катушки с индуктивностями L 1 = 1 мкГн и L 2 = 2 мкГн, а также два конденсатора, емкости которых C 1 = 3 пФ и C 2 = 4 пФ. При каком выборе двух элементов из этого набора частота собственных колебаний контура будет наибольшей?
| 1) | L 2 и C 1 | 2) | L 1 и C 2 | 3) | L 1 и C 1 | 4) | L 2 и C 2 |
| A17 |
На рисунке показан ход светового луча через стеклянную призму.
Показатель преломления стекла n равен отношению длин отрезков
| 1) | 
| 2) | 
| 3) | 
| 4) | 
|
| A18 |
Свет от источника падает перпендикулярно поверхности неподвижного зеркала. Источник света приближается к зеркалу со скоростью u. Какова скорость отраженного света в инерциальной системе отсчета, связанной с зеркалом? (Свет в вакууме распространяется со скоростью с).
| 1) | c – u | 2) | c | 3) | c + u | 4) | c 
|
| A19 |
| 1) | существует в обоих случаях |
| 2) | не существует ни в одном из случаев |
| 3) | существует только в первом случае |
| 4) | существует только во втором случае |
| A20 |
Планетарной модели атома соответствует утверждение:
| 1) | ядро – в центре, оно электрически нейтрально, масса атома сосредоточена в электронной оболочке |
| 2) | ядро – в центре, оно электрически нейтрально, масса атома сосредоточена в электронной оболочке |
| 3) | ядро – в центре, заряд ядра положителен, масса атома сосредоточена в ядре |
| 4) | ядро – в центре, заряд ядра отрицателен, масса атома сосредоточена в ядре |
| A21 |
На рисунке показан график изменения массы находящегося в пробирке радиоактивного изотопа с течением времени.
Период полураспада этого изотопа равен
| 1) | 1 мес. | 2) | 2 мес. | 3) | 4 мес. | 4) | 8 мес. |
| A22 |
Радиоактивный свинец 
, испытав один a-распад и два b-распада, превратился в изотоп
| 1) | свинца 
| 2) | полония 
| 3) | висмута 
| 4) | таллия 
|
| A23 |
Длина волны рентгеновского излучения равна 10–10 м. Во сколько раз энергия одного фотона этого излучения превосходит энергию фотона видимого света длиной волны 4×10–7 м?
| 1) | 2) | 3) | 4) |
| A24 |
Была выдвинута гипотеза, что размер мнимого изображения предмета, создаваемого рассеивающей линзой, зависит от оптической силы линзы. Необходимо экспериментально проверить эту гипотезу. Какие два опыта можно провести для такого исследования?
|
|
|
| 1) | А и Б | 2) | А и В | 3) | Б и В | 4) | В и Г |
| A25 |
Ученик исследовал зависимость количества теплоты, получаемого твердым телом массой 1 кг, от времени. Результаты измерений указаны на рисунке с учетом погрешностей измерений. Теплоемкость вещества, из которого сделано исследуемое тело, примерно равна
| 1) | 200 Дж/(кг×К) |
| 2) | 500 Дж/(кг×К) |
| 3) | 1 кДж/(кг×К) |
| 4) | 2 кДж/(кг×К). |
Часть 2
В заданиях В1 и В2 на установление соответствия к каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами. Затем получившуюся последовательность цифр перенесите в бланк ответов № 1 без пробелов и других символов. (Цифры в ответе могут повторяться.)
| B1 |
| B2 |
Частица массой m, несущая заряд q, движется в однородном магнитном поле с индукцией В по окружности радиуса R со скоростью u. Что произойдет с радиусом орбиты, периодом обращения и кинетической энергией частицы при увеличении индукции магнитного поля?
К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
| физические величины | их изменения | ||
| А) | радиус орбиты | 1) | увеличится |
| Б) | период обращения | 2) | уменьшится |
| В) | кинетическая энергия | 3) | не изменится |
| А | Б | В |
Получившуюся последовательность цифр перенесите в бланк ответов (без пробелов и каких-либо символов).
Одна шайба скользит по горизонтальной поверхности, а другая такая же – покоится. Как изменяется кинетическая энергия первой шайбы и их общая механическая энергия в результате абсолютно упругого столкновения шайб?
К каждой позиции первого столбца подберите нужную позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
| ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ | ИХ ИЗМЕНЕНИЕ | ||
| А) | кинетическая энергия 1-й шайбы | 1) | увеличивается |
| Б) | их общая механическая энергия | 2) | уменьшается |
| 3) | не изменяется |
| А | Б |
Получившуюся последовательность цифр перенесите в бланк ответов (без пробелов и каких-либо символов).
| Ответом к каждому заданию В3 - В5 будет некоторое число. Это число надо записать в бланк ответов № 1 справа от номера задания, начиная с первой клеточки. Каждый символ (цифру, запятую, знак минус) пишите в отдельной клеточке в соответствии с приведенными в бланке образцами. Единицы физических величин писать не нужно. |
| B3 |
| B4 |
Идеальный одноатомный газ находится в сосуде объемом 0,06 м3 под давлением 2×105 Па. Определите внутреннюю энергию этого газа в кДж.
В электрическом поле, вектор напряженности которого направлен вертикально вверх, неподвижно «висит» песчинка, заряд которой равен 2·10–11 Кл. Масса песчинки равна 10–6 кг. Чему равен модуль вектора напряженности электрического поля? Ответ выразите в кВ/м.
Детектор полностью поглощает падающий на него свет длиной волны l = 500 нм. Поглощаемая мощность равна Р = 3,3·10–14 Вт. Сколько фотонов поглощает детектор за время t = 3 с? Полученный ответ разделите на 105.
| B5 |
| Не забудьте перенести все ответы в бланк ответов № 1 |
Часть 3
| Задания С1 – С6 представляют собой задачи, полное решение которых необходимо записать в бланке ответов № 2. Рекомендуется провести предварительное решение на черновике. При оформлении решения в бланке ответов № 2 запишите сначала номер задания (С1 и т.д.), а затем решение соответствующей задачи. |
В задаче С1 следует записать развернутый ответ, поясняющий физические процессы, описанные в задаче и ход ваших рассуждений.
| C1 |
Цветок в горшке стоит на подоконнике. Цветок полили водой и накрыли стеклянной банкой. Когда показалось солнце, на внутренней поверхности банки появилась роса. Почему? Ответ поясните.
| C2 |
Полное правильное решение каждой из задач С2 - С5 должно включать 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.
Начальная скорость снаряда, выпущенного из пушки вертикально вверх, равна 200 м/с. В точке максимального подъема снаряд разорвался на два одинаковых осколка. Осколок, полетевший вниз, упал на землю вблизи точки выстрела со скоростью в 2 раза больше начальной скорости снаряда. До какой максимальной высоты поднялся второй осколок? Сопротивлением воздуха пренебречь.
~EndLATTest
Идеальный одноатомный газ расширяется сначала адиабатно, а затем изобарно. Конечная температура газа равна начальной (см. рисунок). При адиабатном расширении газ совершил работу, равную 3 кДж. Какова работа газа за весь процесс 1 - 2 - 3?
| C3 |
| C4 |
К однородному медному цилиндрическому проводнику на 15 с приложили разность потенциалов 1 В. Какова длина проводника, если его температура при этом повысилась на 10 К? Изменением сопротивления проводника и рассеянием тепла при его нагревании пренебречь. (Удельное сопротивление меди 1,7×10–8 Ом×м.)
| C5 |
На рисунке показана схема устройства для предварительного отбора заряженных частиц для последующего детального исследования. Устройство представляет собой конденсатор, пластины которого изогнуты дугой радиуса R» 50 см. Предположим, что в промежуток между обкладками конденсатора из источника заряженных частиц (и.ч.) влетает электрон, как показано на рисунке. Напряженность электрического поля в конденсаторе по модулю равна 500 В/м. При каком значении скорости электрон пролетит сквозь конденсатор, не коснувшись его пластин? Считать, что расстояние между обкладками конденсатора мало, напряженность электрического поля в конденсаторе всюду одинакова по модулю, а вне конденсатора электрическое поле отсутствует. Влиянием силы тяжести пренебречь.
| C6 |
Фотокатод, покрытый кальцием (работа выхода А = 4,42∙10–19 Дж), освещается светом с частотой ν = 2∙1015 Гц. Вылетевшие из катода электроны попадают в однородное магнитное поле перпендикулярно линиям индукции и движутся по окружности максимального радиуса R = 5 мм. Каков модуль индукции магнитного поля В?
|
|
|
