Подготовка к ЕГЭ физика 11 класс. Тренировочный вариат 3 (2016 год)

ВАРИАНТ 3

Ниже приведены справочные данные, которые могут понадобиться Вам при выполнении работы.

Десятичные приставки

Наимено­вание	Обозначение	Множитель	Наимено­вание	Обозначение	Множитель
гига	Г	109	санти	с	10–2
мега	М	106	милли	м	10–3
кило	к	103	микро	мк	10–6
гекто	г	102	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	13 600 кг/м3

Удельная теплоёмкость
воды	4,2×103		Дж/(кг×К)			алюминия		900	Дж/(кг×К)
льда	2,1×103		Дж/(кг×К)			меди		380	Дж/(кг×К)
железа		460	Дж/(кг×К)			чугуна		500	Дж/(кг×К)
свинца		130	Дж/(кг×К)
Удельная теплота
парообразования воды				2,3×106 Дж/кг
плавления свинца				2,5×104 Дж/кг
плавления льда				3,3×105 Дж/кг

Часть 1

Ответами к заданиям 1–24 являются цифра, число или последовательность цифр. Запишите ответ в поле ответа в тексте работы, а затем перенесите в БЛАНК ОТВЕТОВ № 1 справа от номера соответствующего задания, начиная с первой клеточки. Каждый символ пишите в отдельной клеточке в соответствии с приведёнными в бланке образцами. Единицы измерения физических величин писать не нужно.

1

На рисунке приведён график зависимости проекции скорости тела  
от времени.

Какой из указанных ниже графиков совпадёт с графиком зависимости от времени проекции ускорения этого тела a_x в интервале времени от 15 до 20 с?

1)		3)
2)		4)

Ответ:

2

Однородный куб опирается одним ребром на гладкий пол, другим на вертикальную стену (см. рисунок). Плечо силы  относительно оси, проходящей через точку О перпендикулярно плоскости чертежа, равно

1)	0
2)	О2О
3)	О2О1
4)	О1О

Ответ:

3

Мяч массой 300 г брошен под углом 60° к горизонту с начальной скоростью u = 20 м/с. Определите модуль силы тяжести, действующей на мяч в верхней точке траектории.

Ответ: _______________________ Н.

4

Тело движется в инерциальной системе отсчёта по прямой в одном направлении. Под действием постоянной равнодействующей внешних сил за 5 с импульс тела увеличился от 10 кг × м/с до 20 кг × м/с. Определите модуль равнодействующей.

Ответ: _______________ Н

5

Шарик массой 0,8 кг, подвешенный на лёгкой пружине, совершает свободные гармонические колебания вдоль вертикальной прямой. Какой должна быть масса шарика, чтобы частота его вертикальных свободных гармонических колебаний на этой же пружине была в 2 раза больше?

Ответ: ___________________________ кг.

6

В школьном опыте брусок, лежащий на горизонтальном диске, вращается вместе с ним с некоторой угловой скоростью. В ходе опыта период вращения диска увеличили. При этом положение бруска на диске осталось прежним.  Как изменились при этом следующие величины: центростремительное ускорение бруска и сила нормального давления бруска на опору?

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.

Центростремительное ускорение бруска	Сила нормального давления бруска на опору

7

В момент  шарик бросили вертикально вверх с начальной скоростью  (см. рисунок). Сопротивление воздуха пренебрежимо малó. Установите соответствие между графиками и физическими величинами, зависимости которых от времени эти графики могут представлять (t₀ – время полёта).

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

ГРАФИКИ		ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ
А) Б)		1) проекция скорости шарика 2) проекция ускорения шарика 3) координата y шарика 4) модуль силы тяжести, действующей на шарик

Ответ:	А	Б

8

Паук-серебрянка медленно спускается на дно равномерно прогретого озера, неся между волосками брюшка пузырьки воздуха для своего подводного жилища. Какой процесс происходит с воздухом в пузырьках по мере погружения паука?

1)	изохорное нагревание
2)	изобарное сжатие
3)	изотермическое сжатие
4)	адиабатное сжатие

Ответ:

9

Газ переводят из состояния 1 в состояние 3 так,
как показано на диаграмме p–V. Работа, совершённая газом на участке 1–2–3, равна

1)	2р0V0
2)	4р0V0
3)
4)	р0V0

Ответ:

10

 Газ совершил работу 6 Дж и получил количество теплоты 10 Дж. На сколько увеличилась внутренняя энергия газа?

Ответ: на _____________ Дж.

11

В сосуде неизменного объёма находится идеальный газ. Если часть газа выпустить из сосуда при постоянной температуре, то как изменятся давление газа и количество вещества в сосуде?

Для каждой величины определите соответствующий характер её изменения:

1)	увеличится
2)	уменьшится
3)	не изменится

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

Давление газа	Количество вещества

12

Температура нагревателя идеального теплового двигателя, работающего по циклу Карно, равна T₁, а температура холодильника равна T₂. За цикл двигатель совершает работу, равную А. 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) количество теплоты, отдаваемое двигателем за цикл холодильнику Б) КПД двигателя		1) 2) 3) 4)

Ответ:	А	Б

13

На рисунке изображён момент демонстрационного эксперимента по проверке правила Ленца, когда все предметы неподвижны. Южный полюс магнита находится внутри сплошного металлического кольца, но не касается его. Коромысло с металлическими кольцами может свободно вращаться вокруг вертикальной опоры. При выдвижении магнита из кольца оно будет

1)	оставаться неподвижным
2)	двигаться против часовой стрелки, если смотреть сверху
3)	совершать колебания
4)	перемещаться вслед за магнитом

Ответ:

14

Электрон e^– имеет горизонтальную скорость  направленную вдоль прямого длинного проводника с током I (см. рисунок). Куда направлена действующая на электрон сила Лоренца

1)	вертикально вниз в плоскости рисунка ↓
2)	горизонтально влево в плоскости рисунка ←
3)	перпендикулярно плоскости рисунка к нам 
4)	вертикально вверх в плоскости рисунка ↑

Ответ:

15

По участку цепи, состоящему из резистора R = 4 кОм, течёт постоянный ток I = 100 мА. За какое время на этом участке выделится количество теплоты Q = 2,4 кДж?

Ответ: ___________________________ с.

16

Линии индукции однородного магнитного поля пронизывают рамку площадью 0,25 м² под углом 30° к её поверхности, создавая магнитный поток, равный 0,1 Вб. Чему равен модуль вектора индукции магнитного поля?

Ответ: ___________________________ Тл.

17

Плоский конденсатор с воздушным зазором между обкладками подключён
к источнику постоянного напряжения. Как изменятся при увеличении зазора между обкладками конденсатора его электроёмкость и величина заряда на его обкладках?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1)	увеличится
2)	уменьшится
3)	не изменится

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

Электроёмкость конденсатора	Величина заряда на обкладках конденсатора

18

Пучок света переходит из воздуха в воду. Скорость света в воздухе – с, длина световой волны в воздухе – l, показатель преломления воды относительно воздуха – n. 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) длина световой волны в воде Б) частота световой волны в воде		1) 2) 3) 4)

Ответ:	А	Б

19

На рисунке представлен фрагмент Периодической системы элементов Д.И. Менделеева. Под названием каждого элемента приведены массовые числа его основных стабильных изотопов. При этом нижний индекс около массового числа указывает (в процентах) распространённость изотопа
в природе.

Чему равны число протонов и число нейтронов в ядре наименее распространённого из основных стабильных изотопов меди?

1)	29 протонов, 34 нейтрона
2)	63 протона, 69 нейтронов
3)	36 протонов, 29 нейтронов
4)	29 протонов, 36 нейтронов

Ответ:

20

Ядро полония  образовалось в результате двух последовательных
α-распадов некоторого ядра. Это ядро

1)	радона
2)	радия
3)	радона
4)	астата

Ответ:

21

Период полураспада изотопа кислорода О составляет 71 с. Какая доля от исходного большого количества этих ядер остаётся нераспавшейся через интервал времени, равный 142 c?

Ответ: ___________________________ %.

22

На рисунке изображена упрощённая диаграмма энергетических уровней атома. Нумерованными стрелками отмечены некоторые возможные переходы атома между этими уровнями. Какие из этих переходов связаны с поглощением света наименьшей длины волны
и излучением кванта света с наибольшей энергией?

Установите соответствие между процессами поглощения и испускания света и стрелками, указывающими энергетические переходы атома. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

ПРОЦЕСС		ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ПЕРЕХОД
А) поглощение света наименьшей длины волны Б) излучение кванта света с наибольшей энергией		1) 1 2) 2 3) 3 4) 4

Ответ:	А	Б

23

С помощью барометра проводились измерения атмосферного давления. Верхняя шкала барометра проградуирована в кПа, а нижняя шкала – в мм рт. ст. Погрешность измерений давления равна цене деления шкалы барометра. Чему равно атмосферное давление по результатам этих измерений?

1)	(99 ± 1) кПа
2)	(99,4 ± 0,1) кПа
3)	(99,4 ± 0,2) кПа
4)	(99,4 ± 1) кПа

Ответ:

24

Катушка индуктивности подключена к источнику тока с пренебрежимо малым внутренним сопротивлением через резистор  Ом (см. рисунок). В момент  ключ К замыкают. Значения силы тока в цепи, измеренные в последовательные моменты времени
с точностью 0,01 А представлены в таблице.

t, c	0	0,5	1,0	1,5	2,0	3,0	4,0	5,0	6,0
I, A	0	0,12	0,19	0,23	0,26	0,28	0,29	0,30	0,30

Выберите два верных утверждения о процессах, происходящих в цепи.

1)	Энергия катушки максимальна в момент времени  t = 0 c.
2)	Напряжение на катушке максимально в момент времени t = 6,0 c.
3)	Модуль ЭДС самоиндукции катушки в момент времени  с равен 2,4 В.
4)	Напряжение на резисторе в момент времени t = 1,0 c равно 1,9 В.
5)	ЭДС источника тока равна 18 В.

Ответ:

Часть 2

Ответом к заданиям 25–27 является число. Запишите это число в поле ответа в тексте работы, а затем перенесите в БЛАНК ОТВЕТОВ № 1 справа от номера соответствующего задания, начиная с первой клеточки. Каждый символ пишите в отдельной клеточке в соответствии с приведёнными в бланке образцами. Единицы измерения физических величин писать не нужно.

25

Летящая горизонтально пластилиновая пуля массой 9 г попадает в неподвижно висящий на нити длиной 40 см груз массой 81 г, в результате чего груз с прилипшей к нему пулей начинает совершать колебания. При этом максимальный угол отклонения нити от вертикали a = 60°. Какова скорость пули перед попаданием в груз?

Ответ: __________________________ м/с.

26

На рисунке изображён график изменения состояния одноатомного идеального газа в количестве 20 моль. Какая температура соответствует состоянию 2?

Ответ: ___________________________ К.

27

В двух идеальных колебательных контурах происходят незатухающие электромагнитные колебания. Максимальное значение заряда конденсатора во втором контуре равно 6 мкКл. Амплитуда колебаний силы тока в первом контуре в 2 раза меньше, а период его колебаний в 3 раза меньше, чем во втором контуре. Определите максимальное значение заряда конденсатора
в первом контуре.

Ответ: ___________________________ мкКл.

Не забудьте перенести все ответы в бланк ответов № 1 в соответствии с инструкцией по выполнению работы.

Для записи ответов на задания (28–32) используйте БЛАНК ОТВЕТОВ № 2. Запишите сначала номер задания (28, 29 и т. д.), а затем  решение соответствующей задачи. Ответы записывайте чётко и разборчиво.

28

На фотографии изображена электрическая цепь, состоящая из резистора, реостата, ключа, цифровых вольтметра, подключенного к батарее, и амперметра.

Составьте принципиальную электрическую схему этой цепи и, используя законы постоянного тока, объясните, как изменятся (увеличится или уменьшится) сила тока в цепи и напряжение на батарее при перемещении движка реостата в крайнее правое положение.

Полное правильное решение каждой из задач 29–32 должно содержать законы и формулы, применение которых необходимо и достаточно для решения задачи, а также математические преобразования, расчёты с численным ответом и при необходимости рисунок, поясняющий решение.

29

Наклонная плоскость пересекается с горизонтальной плоскостью по прямой AB. Угол между плоскостями a = 30°. Маленькая шайба начинает движение вверх по наклонной плоскости из точки A с начальной скоростью v₀ = 2 м/с под углом b = 60° к прямой AB. В ходе движения шайба съезжает на прямую AB в точке B. Пренебрегая трением между шайбой и наклонной плоскостью, найдите расстояние AB.

30

В сосуде под поршнем находился воздух с относительной влажностью  Объём воздуха изотермически уменьшили в 5 раз. Какая часть a водяных паров сконденсировалась при сжатии?

31

Электрон влетает в плоский конденсатор со скоростью u₀ (u₀ << с), параллельно пластинам (см. рисунок), расстояние между которыми d. На какой угол отклонится от первоначального направления при вылете из конденсатора вектор скорости электрона, если конденсатор заряжен до разности потенциалов Dj? Длина пластин L (L >> d).

32

В дно водоема глубиной 3 м вертикально вбита свая, скрытая под водой. Высота сваи 2 м. Угол падения солнечных лучей на поверхность воды равен 30°. Определите длину тени сваи на дне водоема. Коэффициент преломления воды n = .