Хелпикс

Главная

Контакты

Случайная статья



Единый государственный экзамен по физике



 

 

Единый государственный экзамен по физике

Тренировочный вариант

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 25 заданий (А1–А25). К каждому заданию дается 4 варианта ответа, из которых правильный только один.

Часть 2 содержит 4 задания (В1–В4), в которых ответ необходимо записать в виде набора цифр.

Часть 3 состоит из 6 задач (С1–С6), для которых требуется дать развернутые решения.

При вычислениях 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.

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

 

Наименование Обозначение Множитель Наименование Обозначение Множитель
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
универсальная газовая постоянная R = 8, 31 Дж/(моль·К)
постоянная Больцмана k = 1, 38·10–23 Дж/К
постоянная Авогадро NА = 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  

подсолнечного масла

 900 кг/м3
воды 1000 кг/м3

алюминия

2700 кг/м3
древесины (сосна) 400 кг/м3

железа

7800 кг/м3
керосина 800 кг/м3

ртути

13600 кг/м3
             

 

 

Удельная теплоемкость

 

воды

4, 2× 10 3

Дж/(кг× К)

алюминия

 Дж/(кг× К)
льда

2, 1× 10 3

Дж/(кг× К)

меди

 Дж/(кг× К)

железа

Дж/(кг× К)

чугуна

 Дж/(кг× К)

свинца

 130

Дж/(кг× К)

 

 

 

 

 

 

 

Удельная теплота

 

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

 

 

Автомобиль движется по прямой улице. На графике представлена зависимость скорости автомобиля от времени.

 

Модуль ускорения максимален на интервале времени

 

1) от 0 до 10 с
2) от 10 с до 20 с
3) от 20 с до 30 с
4) от 30 с до 40 с

 

A2

 

Шарик движется по окружности радиусом r со скоростью u. Как изменится его центростремительное ускорение, если радиус окружности увеличить в 3 раза, оставив скорость шарика прежней?

 

1) уменьшится в 9 раз
2) увеличится в 9 раз
3) уменьшится в 3 раза
4) увеличится в 3 раза

 

 

A3

 

 

У поверхности Луны на космонавта действует сила тяготения 120 Н. Какая сила тяготения действует со стороны Луны на того же космонавта в космическом корабле, движущемся по круговой орбите вокруг Луны на расстоянии трех лунных радиусов от ее центра?

 

1) 0 Н 2) 39 Н 3) 21 Н 4) 13 Н

 

 

A4

 

На прямолинейно движущееся тело массой 2 кг действует постоянная сила 5 Н. Определите изменение импульса тела за 4 с.

 

1) 20 кг× м/с 2) 10 кг× м/с 3) 1, 25 кг× м/с 4) 0, 8 кг× м/с

 

A5

 

Мальчик столкнул санки с вершины горки. Сразу после толчка санки имели скорость 5 м/с, а у подножия горки она равнялась 15 м/с. Трение санок о снег пренебрежимо мало. Какова высота горки?  

 

1) 7, 5 м 2) 10 м 3) 15 м 4) 20 м

 

A6

 

Мужской голос баритон занимает частотный интервал от n1 = 100 Гц до n2 = 400 Гц. Отношение длин звуковых волн , соответствующих границам этого интервала, равно

 

1) 0, 5 2) 3) 0, 25 4)

 

A7

 

Брусок массой M = 300 г соединен с грузом массой m = 200 г невесомой и нерастяжимой нитью, перекинутой через невесомый блок (см. рисунок). Брусок скользит без трения по неподвижной наклонной плоскости, составляющей угол 30° с горизонтом. Чему равно ускорение груза m?

 

1) 1 м/с2 2) 2, 5 м/с2 3) 5 м/с2 4) 7 м/с2

 

A8

 

В результате охлаждения идеального газа средняя кинетическая энергия теплового движения его молекул уменьшилась в 3 раза. Абсолютная температура газа при этом

 

1) увеличилась в 3 раза
2) уменьшилась в  раз
3) увеличилась в  раз
4) уменьшилась в 3 раза

 

A9

Один моль разреженного газа сначала изотермически сжимали, а затем изохорно нагревали. На каком из рисунков изображен график этих процессов?

 

 

1) 2) 3) 4)

 

A10

 

 

Вода может испаряться

 

1) только при кипении
2) только при нагревании
3) при любой температуре, если пар в воздухе над поверхностью воды является ненасыщенным
4) при любой температуре, если пар в воздухе над поверхностью воды является насыщенным

 

A11

 

На Тр-диаграмме показан процесс изменения состояния идеального одноатомного газа. Газ получил количество теплоты 3 кДж. Работа, совершенная газом, равна

 

 

1) 0 кДж 2) 1 кДж 3) 3 кДж 4) 4 кДж

 

A12

 

 

Идеальный одноатомный газ находится в сосуде с жесткими стенками объемом 0, 6 м3. При нагревании его внутренняя энергия увеличилась на 18 кДж. Насколько возросло давление газа?

1) 105 Па 2) 2. 104 Па 3) 6. 104 Па 4) 18. 103 Па

 

 

A13

 

 

Два точечных электрических заряда действуют друг на друга с силами 9 мкН. Какими станут силы взаимодействия между ними, если, не меняя расстояние между зарядами, увеличить модуль каждого из них в 3 раза?

 

1) 1 мкН 2) 3 мкН 3) 27 мкН 4) 81 мкН

 

 

A14

 

Два резистора включены в электрическую цепь параллельно, как показано на рисунке. Значения силы тока в резисторах I1 = 0, 8 A, I2 = 0, 2 A. Для сопротивлений резисторов справедливо соотношение

 

1) R1 = R2 2) R1 = 4R2 3) R1 = R2 4) R1 = 2R2

 

 

A15

 

 

С использованием основного закона электромагнитной индукции ( ) можно объяснить

 

1) взаимодействие двух параллельных проводов, по которым идет ток
2) отклонение магнитной стрелки, расположенной вблизи проводника с током параллельно ему
3) возникновение электрического тока в замкнутой катушке при увеличении силы тока в другой катушке, находящейся рядом с ней
4) возникновение силы, действующей на проводник с током в магнитном поле

 

 

A16

 

 

Напряжение на клеммах конденсатора в колебательном контуре меняется с течением времени согласно графику на рисунке. Какое преобразование энергии происходит в контуре в промежутке от 2× 10–3 с до 3× 10–3 с?

 

1) энергия магнитного поля катушки уменьшается от максимального значения до 0
2) энергия магнитного поля катушки преобразуется в энергию электрического поля конденсатора
3) энергия электрического поля конденсатора увеличивается до максимального значения
4) энергия электрического поля конденсатора преобразуется в энергию магнитного поля катушки

 

A17

 

 

На рисунке показан ход светового луча сквозь стеклянную призму, находящуюся в воздухе.

Если точка О – центр окружности, то показатель преломления стекла n определяется отношением длин отрезков

 

1) 2) 3) 4)

 

 

A18

 

 

В инерциальной системе отсчета свет распространяется в вакууме со скоростью с. В некоторой системе отсчета с одинаковыми скоростями u движутся навстречу две светящиеся кометы. Скорость света, испущенного первой кометой, в системе отсчета, связанной с другой кометой, равна

 

1) с 2) с + u 3) с + 2u 4) 2с + u

 

 

A19

 

 

Две частицы, имеющие отношения зарядов = 2  и масс = 4, движутся в однородном электрическом поле. Начальная скорость у обеих частиц равна нулю. Определите отношение кинетических энергий этих частиц  в один и тот же момент времени после начала движения.

 

1) 2) 3) 4)

 

 

A20

 

 

Атом бора  содержит

 

1) 8 протонов, 5 нейтронов и 13 электронов
2) 8 протонов, 13 нейтронов и 8 электронов
3) 5 протонов, 3 нейтрона и 5 электронов
4) 5 протонов, 8 нейтронов и 13 электронов

 

A21

 

 

Дан график изменения числа ядер находящегося в пробирке радиоактивного изотопа с течением времени. Период полураспада этого изотопа равен

 

1) 1 месяц
2) 2 месяца
3) 3 месяца
4) 4 месяца

 

 

A22

 

Укажите пропущенную частицу X в ядерной реакции

N + Не ¾ ® О + X.

 

1) α -частица
2) протон
3) нейтрон
4) β -частица 

 

 

A23

 

 

В опытах по фотоэффекту взяли пластину из металла с работой выхода 3, 5 эВ и стали освещать ее светом частоты 3× 1015 Гц. Затем частоту падающей на пластину световой волны уменьшили в 4 раза, увеличив в 2 раза интенсивность светового пучка. В результате этого число фотоэлектронов, покидающих пластину за 1 с,

 

1) осталось приблизительно таким же
2) уменьшилось в 2 раза
3) оказалось равным нулю
4) уменьшилось в 4 раза

 

A24

 

 

На рисунке показана часть шкалы комнатного термометра. Определите абсолютную температуру воздуха в комнате.

 

1) 21°С 2) 22°С 3) 275 К 4) 295 К

 

A25

 

 

На рисунке представлен схематичный вид графика изменения кинетической энергии тела с течением времени. Какой из представленных вариантов описания движения соответствует данному графику?

 

1) Тело брошено вертикально вверх с балкона и упало на землю.
2) Тело брошено под углом к горизонту с балкона и упало на землю.
3) Тело брошено под углом к горизонту с поверхности земли и упало обратно на землю.
4) Тело брошено под углом к горизонту с поверхности земли и упало на балкон.

 

 

Часть 2

Ответом к каждому из заданий В1–В2 будет некоторая последовательность цифр. Эту последовательность надо записать в бланк ответов № 1 справа от номера соответствующего задания без пробелов и других символов, начиная с первой клеточки. Каждую цифру пишите в отдельной клеточке в соответствии с приведенными в бланке образцами.  

 

 

 

B1

 

 

В сосуде под поршнем находится идеальный газ. Если при нагревании газа его давление остается постоянным, то как изменятся величины: объем газа, его плотность и внутренняя энергия?

Для каждой величины определите соответствующий характер ее изменения:

 

1) увеличилась
2) уменьшилась
3) не изменилась

 

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

 

Объем газа Плотность газа Внутренняя энергия газа

 

 

B2

К источнику тока присоединен резистор. Как изменятся общее сопротивление цепи, сила тока в цепи и напряжение на клеммах источника тока, если параллельно к имеющемуся резистору подсоединить еще один такой же резистор.

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

 

1) увеличилась
2) уменьшилась
3) не изменилась

 

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

 

Общее сопротивление цепи Сила тока с цепи Напряжение на источнике тока

 

B3

Установите соответствие между физическими величинами и формулами, по которым их можно рассчитать (n – частота фотона, h – постоянная Планка, с – скорость света в вакууме). К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

 

физическИЕ величинЫ

ФормулЫ
А)

Длина волны

 1)

Б)

Импульс фотона

 2)

 

 

3)

 

 

4)

А

Б
           

 

 

В4

Тело равноускоренно движется вдоль оси Ох. Ускорение тела – а, начальная скорость тела – u0, время движения – t. Направление начальной скорости и ускорения тела указаны на рисунке.

 

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)

Проекция перемещения тела за время t.

1)

 V0хt - aхt2/2
Б)

Скорость тела в некоторый момент времени t.

2)

 -V0х t + aхt2/2
 

 

3)

 V0х +aхt2/2
 

 

4)

 -V0х+ aхt

А

Б

           

 

 

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.

 

 

C1

 

 

В цилиндре, закрытом подвижным поршнем, находится идеальный газ. На рисунке показана диаграмма, иллюстрирующая изменение внутренней энергии U газа и передаваемое ему количество теплоты Q. Опишите изменение объема газа при его переходе из состояния 1 в состояние 2, а затем в состояние 3. Свой ответ обоснуйте, указав, какие физические закономерности вы использовали для объяснения.

 

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.

 

C2

 

 

При выполнении трюка «Летающий велосипедист» гонщик движется по трамплину под действием силы тяжести, начиная движение из состояния покоя с высоты Н (см. рисунок). На краю трамплина скорость гонщика направлена под таким углом к горизонту, что дальность его полета максимальна. Пролетев по воздуху, гонщик приземляется на горизонтальный стол, находящийся на той же высоте, что и край трамплина. Какова высота полета h на этом трамплине? Сопротивлением воздуха и трением пренебречь.

 

C3

 

 

Сферическую оболочку воздушного шара делают из материала, квадратный метр которого имеет массу 1 кг. Шар наполняют гелием при атмосферном давлении 105 Па. Определите минимальную массу оболочки, при которой шар начнет поднимать сам себя. Температура гелия и окружающего воздуха одинакова и равна 0оС. (Площадь сферы S = 4pr2, объем шара V = pr3. )

 

C4

 

 

Полый шарик массой m = 0, 4 г с зарядом q = 8 нКл движется в однородном горизонтальном электрическом поле из состояния покоя. Траектория шарика образует с вертикалью угол a = 45°. Чему равен модуль напряженности электрического поля E?

 

 

C5

 

 

В однородном магнитном поле с индукцией , направленной вертикально вниз, равномерно вращается в горизонтальной плоскости против часовой стрелки положительно заряженный шарик массой m, подвешенный на нити длиной l (конический маятник). Угол отклонения нити от вертикали равен a, скорость движения шарика равна u. Найдите заряд шарика.

 

 

C6

 

 

Красная граница фотоэффекта для вещества фотокатода l0 = 290 нм. При облучении катода светом с длиной волны l фототок прекращается при напряжении между анодом и катодом U = 1, 9 В. Определите длину
волны l.

 

 



  

© helpiks.su При использовании или копировании материалов прямая ссылка на сайт обязательна.