Демоверсия ЕГЭ 2020 - Физика, вариант №101, задания КИМ

№0 по КИМ

Два одинаковых маленьких шарика массой m каждый, расстояние между центрами которых равно r, притягиваются друг к другу с силами, равными по модулю 0,2 пН. Каков модуль сил гравитационного притяжения двух других шариков, если масса каждого из них равна 2m, а расстояние между их центрами равно 2r? Ответ приведите в пиконьютонах.

Ответ

Решения от учеников

№0 по КИМ

На рисунке показано расширение газообразного гелия двумя способами: 1–2 и 3–4. Найдите отношение $дробь: числитель: A_12, знаменатель: A_34 конец дроби$ работ газа в процессах 1–2 и 3–4.

Ответ

Решения от учеников

№0 по КИМ

Сосуд разделен на две равные по объему части пористой неподвижной перегородкой. В начальный момент времени в левой части сосуда содержится 4 моль гелия, в правой  — 40 г аргона. Перегородка может пропускать молекулы гелия и является непроницаемой для молекул аргона. Температура газов одинаковая и остается постоянной. Выберите все верные утверждения, описывающие состояние газов после установления равновесия в системе.

1.  Концентрация гелия в правой части сосуда в 2 раза меньше, чем аргона.

2.  Отношение давления газов в правой части сосуда к давлению газа в левой части равно 1,5.

3.  В правой части сосуда общее число молекул газов меньше, чем в левой части.

4.  Внутренняя энергия гелия и аргона одинакова.

5.  В результате установления равновесия давление в правой части сосуда увеличилось в 3 раза.

Ответ

Решения от учеников

№0 по КИМ

Положительный точечный заряд +q находится в поле двух неподвижных точечных зарядов: положительного +Q и отрицательного –Q (см. рис.). Куда направлено относительно рисунка (вправо, влево, вверх, вниз, к наблюдателю, от наблюдателя) ускорение заряда +q в этот момент времени, если на него действуют только заряды +Q и –Q? Ответ запишите словом (словами).

Ответ

Решения от учеников

№0 по КИМ

На металлическую пластинку падает пучок монохроматического света. При этом наблюдается явление фотоэффекта.

На графике А представлена зависимость энергии фотонов, падающих на катод, от физической величины x₁, а на графике Б  — зависимость максимальной кинетической энергии фотоэлектронов от физической величины x₂.

Какая из физических величин отложена на горизонтальной оси на графике А и какая  — на графике Б?

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

ГРАФИКИ

А)  

Б)  

ФИЗИЧЕСКАЯ ВЕЛИЧИНА x

1)  длина волны

2)  массовое число

3)  заряд ядра

4)  частота

Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:

А	Б

Ответ

Решения от учеников

№0 по КИМ

Рассмотрите таблицу, содержащую сведения о ярких звездах.

Наименование звезды	Температура поверхности,K	Масса(в массах Солнца)	Радиус(в радиусах Солнце)	Средняя плотность по отношению к плотности воды
Альдебаран	3600	5,0	45,0	$7,7 умножить на 10 в степени левая круглая скобка минус 5 правая круглая скобка$
$эпсилон$ Возничего B	11 000	10,2	3,5	0,33
Ригель	11 200	40,0	138,0	$2 умножить на 10 в степени левая круглая скобка минус 5 правая круглая скобка$
Сириус A	9250	2,1	2,0	0,36
Сириус B	8200	1,0	0,01	$1,75 умножить на 10 в степени левая круглая скобка 6 правая круглая скобка$
Солнце	6000	1,0	1,0	1,4
$альфа$ Центавра A	5730	1,02	1,2	0,80

Выберите все верные утверждения, которые соответствуют характеристикам звезд.

1)  Температура звезды $альфа$ Центавра А соответствует температуре звезд спектрального класса О.

2)  Звезда Ригель является сверхгигантом.

3)  Наше Солнце относится к гигантам спектрального класса B.

4)  Средняя плотность звезды Сириус В больше, чем у Солнца.

5)  Звезда ε Возничего В относится к звездам главной последовательности на диаграмме Герцшпрунга-⁠Рессела.

Ответ

Решения от учеников

№0 по КИМ

В опыте по изучению фотоэффекта фотоэлектроны тормозятся электрическим полем. При этом измеряется запирающее напряжение. В таблице представлены результаты исследования зависимости запирающего напряжения U, от длины волны λ падающего света.

Запирающее напряжение U, В	0,4	0,6
Длина волны света λ, нм	546	491

Чему равна постоянная Планка по результатам этого эксперимента? Запишите в ответ полученную величину, умноженную на 10³⁴. Ответ округлите до десятых. Ответ приведите в джоуль-⁠секундах.

Ответ

Решения от учеников

№0 по КИМ

Брусок массой 2 кг движется по горизонтальному столу. На тело действует сила $\vecF$ под углом α = 30° к горизонту (см. рис.). Коэффициент трения между бруском и столом равен 0,3. Каков модуль силы $\vecF,$ если модуль силы трения, действующей на тело, равен 7,5 Н?

Ответ

Решения от учеников

№0 по КИМ

Два небольших шара массами m₁ = 0,2 кг и m₂ = 0,3 кг закреплены на концах невесомого стержня AB, расположенного горизонтально на опорах C и D (см. рис.). Расстояние между опорами l = 0,6 м, а расстояние AC равно 0,2 м. Чему равна длина стержня L, если сила давления стержня на опору D в 2 раза больше, чем на опору C? Сделайте рисунок с указанием внешних сил, действующих на систему тел «стержень  — шары».

Какие законы Вы используете для описания равновесия тела? Обоснуйте их применение к данному случаю.

Ответ

Решения от учеников

№1 по КИМ

Из двух городов навстречу друг другу с постоянной скоростью движутся два автомобиля. На графике показано изменение расстояния между автомобилями с течением времени. Каков модуль скорости первого автомобиля в системе отсчета, связанной со вторым автомобилем? Ответ приведите в метрах в секунду.

Ответ

Решения от учеников

№3 по КИМ

Максимальная высота, на которую шайба массой 40 г может подняться по гладкой наклонной плоскости относительно начального положения, равна 0,2 м. Определите кинетическую энергию шайбы в начальном положении. Сопротивлением воздуха пренебречь. Ответ дайте в джоулях.

Ответ

Решения от учеников

№4 по КИМ

Человек несет груз на легкой палке (см. рис.). Чтобы удержать в равновесии груз весом 80 Н, он прикладывает к концу B палки вертикальную силу 30 Н. OB  =  80 см. Чему равно OA? Ответ дайте в сантиметрах.

Ответ

Решения от учеников

№5 по КИМ

В таблице представлены данные о положении шарика, прикрепленного к пружине и колеблющегося вдоль горизонтальной оси Ох, в различные моменты времени.

t, с	0,0	0,2	0,4	0,6	0,8	1,0	1,2	1,4	1,6	1,8	2,0	2,2	2,4	2,6	2,8	3,0	3,2
x, мм	0	5	9	12	14	15	14	12	9	5	0	−5	−9	−12	−14	−15	−14

Из приведенного ниже списка выберите все правильные утверждения относительно этих колебаний.

1.  Потенциальная энергия пружины в момент времени 2,0 с максимальна.

2.  Период колебаний шарика равен 4,0 с.

3.  Кинетическая энергия шарика в момент времени 1,0 с минимальна.

4.  Амплитуда колебаний шарика равна 30 мм.

5.  Полная механическая энергия маятника, состоящего из шарика и пружины, в момент времени 2,0 с минимальна.

Ответ

Решения от учеников

№6 по КИМ

Деревянный шарик плавает в стакане с водой. Как изменятся сила тяжести, действующая на шарик, и глубина погружения шарика в жидкость, если он будет плавать в подсолнечном масле?

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.

Сила тяжести,

действующая на

шарик

Глубина погружения

шарика в жидкость

Ответ

Решения от учеников

№6 по КИМ

После удара в момент t  =  0 шайба начала скользить вверх по гладкой наклонной плоскости со скоростью $\vec v _0,$ как показано на рисунке. В момент t₀ шайба вернулась в исходное положение. Графики А и Б отображают изменение с течением времени физических величин, характеризующих движение шайбы.

Установите соответствие между графиками и физическими величинами, изменение которых со временем эти графики могут отображать. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

ГРАФИКИ

А)  

Б)  

ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ

1)  полная механическая энергия E_мех

2)  проекция импульса p_y

3)  кинетическая энергия E_к

4)  координата у

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

А	Б

Ответ

Решения от учеников

№7 по КИМ

В ходе эксперимента давление разреженного газа в сосуде снизилось в 5 раз, а средняя энергия теплового движения его молекул уменьшилась в 2 раза. Во сколько раз уменьшилась при этом концентрация молекул газа в сосуде?

Ответ

Решения от учеников

№8 по КИМ

На рисунке показана зависимость температуры металлической детали массой 2 кг от переданного ей количества теплоты. Чему равна удельная теплоемкость металла? Ответ приведите в джоулях на килограмм на градус Кельвина.

Ответ

Решения от учеников

№10 по КИМ

Температуру холодильника тепловой машины Карно понизили, оставив температуру нагревателя прежней. Количество теплоты, полученное газом от нагревателя за цикл, не изменилось. Как изменились при этом КПД тепловой машины и работа газа за цикл?

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.

КПД тепловой машины	Работа газа за цикл

Ответ

Решения от учеников

№11 по КИМ

Пять одинаковых резисторов с сопротивлением R  =  1 Ом соединены в электрическую цепь, через которую течет ток I  =  2 А (см. рис.). Какое напряжение показывает идеальный вольтметр?

Ответ

Решения от учеников

№12 по КИМ

На рисунке показан график зависимости магнитного потока, пронизывающего контур, от времени. На каком из участков графика (1, 2, 3 или 4) в контуре возникает максимальная по модулю ЭДС индукции?

Ответ

Решения от учеников

№14 по КИМ

Плоский воздушный конденсатор емкостью С₀, подключенный к источнику постоянного напряжения, состоит из двух металлических пластин, находящихся на расстоянии d₀ друг от друга. Расстояние между пластинами меняется со временем так, как показано на графике.

Выберите все верные утверждения, соответствующих описанию опыта.

1.  В момент времени t₄ емкость конденсатора увеличилась в 5 раз по сравнению с первоначальной (при t  =  0).

2.  В интервале времени от t₁ до t₄ заряд конденсатора возрастает.

3.  В интервале времени от t₁ до t₄ энергия конденсатора равномерно уменьшается.

4.  В промежутке времени от t₁ до t₄ напряженность электрического поля между пластинами конденсатора остается постоянной.

5.  В промежутке времени от t₁ до t₄ напряженность электрического поля между пластинами конденсатора убывает.

Ответ

Решения от учеников

№15 по КИМ

Альфа-⁠частица движется по окружности в однородном магнитном поле. Как изменятся ускорение альфа-⁠частицы и частота ее обращения, если уменьшить ее кинетическую энергию?

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.

Ускорение α-⁠частицы	Частота обращения α-⁠частицы

Ответ

Решения от учеников

№15 по КИМ

Исследуется электрическая цепь, собранная по схеме, представленной на рисунке. Определите формулы, которые можно использовать для расчетов показаний амперметра и вольтметра. Измерительные приборы считать идеальными.

ПОКАЗАНИЯ ПРИБОРОВ

А)  показания амперметра

Б)  показания вольтметра

ФОРМУЛЫ

1)   $\mathcalE левая круглая скобка R плюс R_p минус r правая круглая скобка$

2)   $дробь: числитель: \mathcalE r, знаменатель: R плюс R_p плюс r конец дроби$

3)   $дробь: числитель: \mathcalE левая круглая скобка R плюс R_p правая круглая скобка , знаменатель: R плюс R_p плюс r конец дроби$

4)   $дробь: числитель: \mathcalE, знаменатель: R плюс R_p плюс r конец дроби$

Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:

А	Б

Ответ

Решения от учеников

№16 по КИМ

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) распространенность изотопа в природе.

Укажите число протонов и число нейтронов в ядре самого распространенного стабильного изотопа лития.

Число протонов	Число нейтронов

Ответ

Решения от учеников

№16 по КИМ

Образец радиоактивного висмута находится в закрытом сосуде. Ядра висмута испытывают α-⁠распад с периодом полураспада пять суток. Какая доля (в процентах) от исходно большого числа ядер этого изотопа висмута распадется за 15 суток?

Ответ

Решения от учеников

№19 по КИМ

Пакет, в котором находится 200 шайб, положили на весы. Весы показали 60 г. Чему равна масса одной шайбы по результатам этих измерений, если погрешность весов равна ±10 г? Массу самого пакета не учитывать. В ответе массу шайбы (в граммах) и погрешность запишите слитно, без пробелов.

Ответ

Решения от учеников

№20 по КИМ

Ученик изучает законы постоянного тока. В его распоряжении имеется пять аналогичных электрических цепей с различными источниками и внешними сопротивлениями, характеристики которых указаны в таблице. Какие две цепи необходимо взять ученику для того, чтобы на опыте исследовать зависимость силы тока, протекающего в цепи, от внешнего сопротивления?

№ цепи	ЭДС источника $ε$ , В	Внутреннее сопротивление источника r, Ом	Внешнее сопротивление R, Ом
1	9	1	5
2	6	2	10
3	12	2	15
4	6	1	10
5	9	1	15

Запишите в ответе номера выбранных цепей.

Ответ

Решения от учеников

№21 по КИМ

1 моль разреженного гелия участвует в циклическом процессе 1–2–3–4–1, график которого изображен на рисунке в координатах V–T, где V  — объем газа, Т  — абсолютная температура. Постройте график цикла в координатах p—V, где р  — давление газа, V  — объем газа. Опираясь на законы молекулярной физики и термодинамики, объясните построение графика. Определите, во сколько раз работа газа в процессе 2–3 больше модуля работы внешних сил в процессе 4–1.

Ответ

Решения от учеников

№23 по КИМ

Медный прямой проводник расположен в однородном магнитном поле, модуль вектора магнитной индукции которого равен 20 мТл. Силовые линии магнитного поля направлены перпендикулярно проводнику. К концам проводника приложено напряжение 3,4 В. Определите площадь поперечного сечения проводника, если сила Ампера, действующая на него, равна 6 Н. Удельное сопротивление меди равно 1,7 · 10⁻⁸ Ом · м.

Ответ

Решения от учеников

№24 по КИМ

Гелий в количестве ν  =  3 моль изобарно сжимают, совершая работу A₁  =  2,4 кДж. При этом температура гелия уменьшается в 4 раза: $T_{2} = \frac{T_{1}}{4} .$ Затем газ адиабатически расширяется, при этом его температура изменяется до значения $T_{3} = \frac{T_{1}}{8} .$ Найдите работу газа А₂ при адиабатном расширении. Количество вещества в процессах остается неизменным.

Ответ

Решения от учеников

№25 по КИМ

Маленький шарик массой m с зарядом q  =  5 нКл, подвешенный к потолку на легкой шелковой нитке длиной l  =  0,8 м, находится в горизонтальном однородном электростатическом поле $\vecE$ с модулем напряженности поля $E = 6 умножить на 10 в степени 5 В/м$ (см. рис.). Шарик отпускают с нулевой начальной скоростью из положения, в котором нить вертикальна. В момент, когда нить образует с вертикалью угол α  =  30°, модуль скорости шарика υ  =  0,9 м/⁠с. Чему равна масса шарика m? Сопротивлением воздуха пренебречь.

Ответ

Решения от учеников

№25 по КИМ

Квадратная проволочная рамка со стороной l  =  10 см находится в однородном магнитном поле с индукцией $\vecB.$ На рисунке изображена зависимость проекции вектора $\vecB$ на перпендикуляр к плоскости рамки от времени. Какое количество теплоты выделится в рамке за время t  =  10 с, если сопротивление рамки R  =  0,2 Ом?

Ответ

Решения от учеников