Тренировочный вариант №1
ЕГЭ по ФИЗИКЕ
Инструкция по выполнению работы
Для выполнения экзаменационной работы по физике отводится 4 часа (240 минут). Работа состоит из 3 частей, включающих 35 заданий.
Часть 1 содержит 21 задание (А1–А21). К каждому заданию дается 4 варианта ответа, из которых правильным является только один.
Часть 2 содержит 4 задания (В1–В4), в которых ответ необходимо записать в виде набора цифр.
Часть 3 содержит 10 задач: А22−А25 с выбором одного верного ответа и С1–С6, для которых требуется дать развёрнутые решения.
При вычислениях разрешается использовать непрограммируемый калькулятор.
Бланки следует заполнять яркими черными чернилами. Разрешается использовать шариковую, гелиевую или капиллярную ручку.
При выполнении заданий Вы можете пользоваться черновиком. Обращаем Ваше внимание, что записи в черновике не проверяются и не будут учитываться при оценке работы.
Внимательно прочитайте каждое задание и предлагаемые варианты ответа, если они имеются. Отвечайте только после того, как вы поняли вопрос и проанализировали все варианты ответа.
Советуем выполнять задания в том порядке, в котором они даны. Если какое-то задание вызывает у вас затруднения, пропустите его. К пропущенным заданиям Вы сможете вернуться после выполнения всей работы.
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 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 π | π = 3,14 |
Ускорение свободного падения | g = 10 м/с2 |
Гравитационная постоянная | G = 6,7·10−11 Н·м2/кг2 |
Универсальная газовая постоянная | R = 8,3 Дж/(моль·К) |
постоянная Больцмана | k = 1,4·10−23 Дж/К |
постоянная Авогадро | NA = 6·1023 1/моль |
Коэффициент в законе Кулона | K = 9·109 Н·м2/Кл2 |
Скорость света в вакууме | с = 3·108 м/с |
Элементарный электрический заряд | е = 1,6·10−19 Кл |
Масса электрона | me = 9,1·10−31 кг |
постоянная Планка | h = 6,6·10−34 Дж·с |
Соотношения между различными единицами | |
Температура | 0 К = −273 ºС |
атомная единица массы | 1 а. е.м. = 1,66·10−27 кг |
1 электронвольт | 1 эВ = 1,6·10−19 Дж |
1 МэВ (мегаэлектронвольт) | 1 МэВ = 1,6·10−13 Дж |
Удельная теплоемкость | |||
воды | 4200 Дж/(кг·К) | стали | 460 Дж/(кг·К) |
льда | 2100 Дж/(кг·К) | меди | 380 Дж/(кг·К) |
свинца | 130 Дж/(кг·К) | 900 Дж/(кг·К) | |
Удельная теплота | |||
парообразования воды | 2,3·106 Дж/кг | ||
плавления льда | 3,3·105 Дж/кг | ||
плавления свинца | 2,5·104 Дж/кг |
Плотность | |||
воды | 1000 кг/м3 | алюминия | 2700 кг/м3 |
льда | 900 кг/м3 | железа | 7800 кг/м3 |
керосина | 800 кг/м3 | ртути | 13600 кг/м3 |
Молярная масса | |||
28·10−3 кг/моль | 2·10−3 кг/моль | ||
кислорода | 32·10−3 кг/моль | гелия | 4·10−3 кг/моль |
воздуха | 29·10−3 кг/моль | воды | 18·10−3 кг/моль |
Часть 1
При выполнении заданий части 1 в бланке ответов № 1 под номером выполняемого вами задания (А1–А21) поставьте знак «Х» в клеточке, номер которой соответствует номеру выбранного вами ответа. |
А2. Парашютист при сильном ветре движется с постоянной скоростью, направленной под углом 45º к вертикали. Систему отсчета, связанную с Землей, можно считать инерциальной. В этом случае…
1) подъемная сила направлена под углом 45º к вертикали
2) равнодействующая всех сил, действующих на парашютиста, направлена под углом 45º к вертикали
3) равнодействующая всех сил, действующих на парашютиста, равна нулю
4) вес парашютиста равен нулю
А3. Брусок массой 500 грамм тянут по гладкому горизонтальному столу с помощью динамометра. Жесткость пружины динамометра равна 200 Н/м, пружина растянута на 1 см; сила упругости действует на брусок параллельно поверхности стола. Выберите правильное утверждение
1) брусок движется с постоянным ускорением 0,4 м/с2
2) брусок движется с постоянным ускорением 4 м/с2
3) брусок движется с постоянной скоростью 0,4 м/с
4) брусок движется с постоянной скоростью 4 м/с
А4. Снаряд в полете разрывается на несколько осколков. Суммарный импульс (векторная сумма) осколков сразу после взрыва равен импульсу снаряда перед взрывом из-за того, что…
1) на снаряд в полете не действуют никакие силы
2) силы, действующие на снаряд, уравновешены
3) внутренние силы, возникающие в момент взрыва, гораздо больше силы тяжести снаряда
4) закон сохранения импульса выполняется всегда
А5. Мяч бросают вертикально вверх. При полете до верхней точки кинетическая энергия мяча уменьшилась на 6 Дж, а его потенциальная энергия увеличилась на 5 Дж. Сила сопротивления воздуха совершила работу
1) −1 Дж 2) 5 Дж 3) −6 ДжДж
А6. Маятник совершает гармонические колебания, которые описываются уравнением: x(t) = 0,4 sin (2t); все величины выражены в единицах СИ.
Чему равен период колебаний маятника?
1) 0,4 с 2) 2 с 3) 1,57 с 4) 3,14 с
А7. При неизменной температуре давление идеального газа увеличилось
в 2 раза. Следовательно…
1) средняя кинетическая энергия молекул увеличилась в 2 раза
2) масса газа увеличилась в 2 раза
3) концентрация молекул увеличилась в 2 раза
4) объем, занимаемый газом, увеличился в 2 раза
А8. При расширении постоянной массы идеального газа давление растет прямо пропорционально объему. Как изменяется температура газа?
1) увеличивается 2) уменьшается 3) не изменяется
4) может как увеличиваться, так и уменьшаться
А9. На сколько градусов можно нагреть 0,2 кг свинца, сообщив 2,6 кДж теплоты? Во время нагревания металл находится в кристаллическом состоянии.
1) на 20 ºС 2) на 40 ºС 3) на 100 ºС 4) менее чем на 1ºС
1) А12 > 0, А23 > 0, А31 < 0 2) А12 > 0, А23 = 0, А31 < 0
3) А12 = 0, А23 > 0, А31 < 0 4) А12 > 0, А23 < 0, А31 = 0
А11. В однородное электрическое поле вносят пробный заряд +1 мкКл; на него действует сила 0,2 Н. Затем, в ту же точку, помещают заряд q = 0,5 мкКл. Какая сила будет действовать на заряд q?
1) 0,05 Н 2) 0,1 Н 3) 0,2 Н 4) 0,4 Н
1) увеличится в 1,5 раза 2) увеличится в 3 раза
3) уменьшится в 1,5 раза 4) уменьшится в 1,33 раза
А13. Проводник с током расположен в однородном магнитном поле, как показано на чертеже. Направление силы Ампера…
1) одинаково во всех трех случаях
2) одинаково в случаях 1 и 2; сила равна нулю в случае 3
3) одинаково в случаях 1 и 3; сила равна нулю в случае 2
4) различно во всех трех случаях
А14. В колебательном контуре происходят гармонические колебания с частотой 1 кГц. В некоторый момент энергия электрического поля конден-сатора максимальна. Через какое минимальное время после этого достигнет максимума энергия магнитного поля катушки?
1) 5·10−4 с 2) 2,5·10−4 с 3) 10−3 с 4) 2·10−3 с
А15. Оптическая сила линзы +5 дптр. На каком расстоянии L от линзы на её главной оптической оси нужно расположить предмет, чтобы получить его мнимое изображение?
1) L < 20 см 2) L < 50 смсм < L < 50 см
4) с помощью этой линзы невозможно получить мнимое изображение
А16. Свет падает по нормали на дифракционную решетку. На какой угол в спектре второго порядка отклоняется свет с частотой v = 3·1014 Гц? Период решетки 10 мкм.
1) arcsin 0,1 2) arcsin 0,2 3) arcsin 0,3 4) arcsin 0,4
А17. Длина волны первого фотона λ1 в 4 раза больше, чем длина волны второго фотона λ2. У какого фотона энергия больше и во сколько раз?
1) у первого фотона в 2 раза больше 2) у первого фотона в 4 раза больше
3) у второго фотона в 2 раза больше 4) у второго фотона в 4 раза больше
В соответствии с постулатами Бора, определите, квант света с какой минимальной энергией может поглотить атом в этом состоянии.
1) 2,6 эВ 2) 3,4 эВ 3) 5 эВ 4) 6 эВ
А19. В начале наблюдения образец содержал 1018 радиоактивных ядер. Через 10 часов таких ядер осталось 2,5·1017. Чему равен период полураспада этих ядер?
1) 2,5 часа 2) 5 часов 3) 7,5 часов 4) более 10 часов
А20. Петя на уроке физики измерял период колебаний математического маятника. Он хотел измерить время десяти колебаний, но его отвлекли, и Петя измерил время t = 17 c, за которое маятник сделал N = 7 колебаний. Петя измерял время обычными часами с секундной стрелкой, поэтому погрешность измерения времени равна 0,5 секунды. Как, с учетом погрешности измерений, Петя должен правильно записать период колебаний?
1) Т = 2,42857 ± 0,0714286 с 2) Т = 2,4286 ± 0,07 с
3) Т = 2,43 ± 0,5 с 4) Т = 2,43 ± 0,07 с
А21. При изучении изохорного процесса в газах была измерена зависимость давления р от температуры газа. Экспериментальные точки с учетом погрешностей измерений были нанесены на график, по горизонтальной оси которого отложили температуру в градусах Цельсия. Какую линию следует провести по этим точкам?
1) прямую 1 2) прямую 2 3) прямую 3
4) следует провести ломаную линию через центры точек
Часть 2
Ответом к заданиям этой части (В1–В4) является последовательность цифр. Впишите ответы сначала в текст работы, а затем перенесите их в бланк ответов № 1 справа от номера соответствующего задания, начиная с первой клеточки, без пробелов и каких-либо дополнительных символов. Каждую цифру пишите в отдельной клеточке в соответствии с приведёнными в бланке образцами. |
В1 |
Длину математического маятника увеличили, сохранив неизменной амплитуду колебаний (максимальное отклонение от положения равновесия по горизонтали). Как при этом изменились период колебаний, частота колебаний, максимальная скорость маятника?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличивается
2) уменьшается
3) не изменяется
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
Период колебаний | Частота колебаний | Максимальная скорость |
В2 |
В электрической цепи, схема которой приведена на рисунке, замыкают ключ К.
Цепь состоит из источника ЭДС с внутренним сопротивлением, отличным от нуля, двух одинаковых резисторов, амперметра и вольтметра. Сопротивление амперметра можно считать малым, а сопротивление вольтметра − очень большим. Как изменятся после замыкания ключа внутреннее сопротивление источника, показания амперметра и показания вольтметра?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличивается
2) уменьшается
3) не изменяется
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
Внутреннее сопротивление источника | Показания амперметра | Показания вольтметра |
В3 |
В двигателе внутреннего сгорания за время t сгорает топливо массой m. КПД двигателя равен η, удельная теплота сгорания топлива q.
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) | мощность двигателя | 1) |
|
Б) | количество теплоты, отданной холодильнику, за время t | 2) |
|
3) |
| ||
4) |
| ||
| А | Б |
|
|
| ||
В4 |
В цилиндре под поршнем находится водяной пар при температуре Т; давление пара составляет 80% от давления насыщенного водяного пара при данной температуре. Объем пара медленно изотермически уменьшают в 2 раза. Как будут изменяться в процессе сжатия давление пара и масса пара? Момент t = 0 соответствует началу сжатия.
Установите соответствие между физическими величинами и графиками зависимости от времени, которые соответствуют изменению этих величин. Для каждой физической величины подберите соответствующий график и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ: А) давление пара
Б) масса пара
ГРАФИКИ:
А) | Б) |
Часть 3
Задания третьей части представляют собой задачи. Рекомендуется провести их предварительное решение на черновике.
При выполнении заданий А22 − А25 в бланке ответов № 1 под номером выполняемого Вами задания поставьте знак «Х» в клеточке, номер которой соответствует номеру выбранного вами ответа.
А22. Вес космонавта на поверхности Земли равен 900 Н. Космонавт отправляется на космическую станцию, которая летает по круговой орбите вокруг Земли. Когда космонавт находится на станции, сила его притяжения к Земле равна 100 Н. На какой высоте над поверхностью Земли проходит орбита станции? Радиус Земли 6400 км.
1) 6400 кмкмкмкм
А23. В баллоне объемом 0,02 м3 находится сжатый гелий при температуре +25 ºС. Треть газа выпускают из баллона; в атмосфере при нормальных условиях ( 0 ºС, 105 Па) вышедший газ занимает объем 0,35 м3. После того, как выпустили часть газа, давление в баллоне стало примерно равно...
1) 1,5 МПа 2) 1,9 МПа 3) 2,7 МПа 4) 3,8 МПа
А24. Плоский воздушный конденсатор заряжают, затем отключают от источника тока и сдвигают его пластины так, что ёмкость конденсатора увеличивается в 3 раза. Энергия электрического поля конденсатора при передвижении его пластин изменилась на 30 мкДж. Какую энергию получил конденсатор от источника при зарядке?
1) 10 мкДжмкДжмкДжмкДж
А25. При облучении поверхности металла светом с длиной волны 420 нм оказалось, что максимальная кинетическая энергия вылетающих электронов
в 3 раза меньше работы выхода. Найти наибольшую длину волны света, который ещё может вызвать фотоэффект в данном металле.
1) 560 нмнмнмнм
ВНИМАНИЕ ! НЕ забудьте все ответы к задачам А22 − А25 перенести в бланк ответов № 1
Полное решение задач С1 − С6 необходимо записать в бланке ответов № 2. При оформлении решения в бланке № 2 сначала запишите номер задания (С1, С2, С3 и т. д.), а затем решение соответствующей задачи.
Рекомендуем перед началом решения задачи записать «Дано», а в конце записать ответ. Старайтесь писать чётко и разборчиво!
С1 |
Пустую пластиковую бутылку, стоявшую в комнате, плотно закручивают крышкой и ставят в работающий холодильник. Как изменится форма бутылки, когда она придет в состояние теплового равновесия?
Ответ поясните, указав какие физические явления и закономерности Вы использовали при его получении.
Полное правильное решение каждой из задач С2–С6 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.
С2 |
Свинцовый шар скользит по гладкой горизонтальной поверхности и абсолютно неупруго сталкивается со стальным шаром, который перед ударом покоился; массы шаров одинаковы. Вся выделившаяся при ударе теплота идет на нагревание шаров, в результате их температура возрастает на ΔТ = 0,7 К. Чему была равна скорость свинцового шара перед ударом?
С3 |
Один моль идеального газа сначала расширяется в процессе 1−2; затем, в процессе 2−3, газ охлаждают так, что его конечная температура Т3 = Т1. Известно, что в ходе всего процесса газ совершил работу 5 кДж, а на участке 2−3 давление газа уменьшилось в 4 раза. Найти максимальную температуру газа в процессе 1−2−3.
С4 |
Четыре одинаковых по величине точечных заряда находятся в вершинах квадрата, знаки зарядов указаны на рисунке. Равнодействующая трёх кулоновских сил для каждого заряда по модулю равна 15 Н. Найти сторону квадрата, если q = 5 мкКл.
С5 |
Контур в виде квадрата со стороной 10 см находится в однородном магнитном поле. Индукция магнитного поля равна 0,05 Тл, линии индукции перпендикулярны плоскости контура. Проволока, из которой сделан контур, имеет сечение 2 мм2 и удельное сопротивление 2,5·10−7 Ом·м. Контур поворачивают на 180º вокруг одной из сторон. Какой заряд пройдет через поперечное сечение проволоки за время поворота?
С6 |
При распаде одного ядра 235U выделяется энергия 200 МэВ. Если представить, что научились делать космические корабли на ядерном топливе, то до какой скорости может разогнаться космический корабль массой 100 тонн, используя энергию, выделившуюся при распаде 1 грамма урана? Считать КПД двигателей корабля равным 20%.
