1. На рисунке представлен график зависимости координаты х велосипедиста от времени t. Чему равен наименьший модуль проекции скорости велосипедиста на ось Оx? Ответ выразите в м/с. 2. Чему равен модуль силы тяжести, действующей на тело массой 18 кг, на высоте, равной половине радиуса Земли? 3. Автомобиль движется со скоростью а мотоцикл со скоростью Масса мотоцикла Отношение импульса автомобиля к импульсу мотоцикла равно 1,5. Чему равна масса автомобиля? (Ответ дайте в килограммах.) 4. В четыре сосуда, вертикальные сечения которых показаны на рисунке, налита вода. Дно каждого сосуда является прямоугольным, длина дна у всех сосудов одинакова и равна 50 см, а ширина разная (см. рисунок). Одна клеточка на рисунке соответствует 10 см. В одном из этих сосудов сила гидростатического давления на дно максимальна. Чему она равна? (Ответ дайте в ньютонах.) Ускорение свободного падения принять равным 10 м/с2. 5. На гладкой горизонтальной поверхности покоится точечное тело массой 2 кг в точке с координатой x = 0 . В момент времени t = 0 с на это тело одновременно начинают действовать две горизонтальные силы F1 и F2, направленные в положительном направлении оси OX, модули которых зависят от времени t так, как показано на рисунке. Выберите два правильных утверждения и запишите в таблицу цифры, под которыми указаны эти утверждения. 1) В момент времени t = 2 с равнодействующая сил, действующих на тело, равна 4 такая же как и в начальный момент времени. 2) Тело движется равноускорено. 3) В момент времени t = 2 с ускорение тела равно 4 м/с2. 4) В момент времени t = 2 с скорость тела равна 8 м/с. 5) В момент времени t = 2 с импульс тела равен нулю. 6. Математический маятник, представляющий собой свинцовую дробинку, подвешенную на длинной нити, колеблется с угловой амплитудой 1 градус. Как изменятся частота колебаний маятника и запас его полной механической энергии, если увеличить длину нити маятника и увеличить массу дробинки, оставив угловую амплитуду прежней? 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. ФИЗИЧЕСКАЯ ВЕЛИЧИНА А) частота колебаний маятника Б) запас полной механической энергии маятника ЕЁ ИЗМЕНЕНИЕ 1) увеличится 2) уменьшится 3) не изменится Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам: A Б 7. Гиря массой 2 кг подвешена на тонком шнуре. Если её отклонить от положения равновесия на 10 см, а затем отпустить, она совершает свободные колебания как математический маятник. Что произойдёт с периодом колебаний гири, максимальной потенциальной энергией гири и частотой её колебаний, если начальное отклонение гири будет равно 5 см? К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами. ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ А) Период Б) Частота В) Максимальная потенциальная энергия гири A Б ИХ ИЗМЕНЕНИЯ 1) Увеличится 2) Уменьшится 3) Не изменится В 8. Порция идеального одноатомного газа при температуре 400 К обладает внутренней энергией 2,484 Дж. Сколько атомов содержит эта порция газа? В качестве ответа приведите целое число, которое должно умножаться на 1020. 9. На рисунке показан график процесса для постоянной массы идеального одноатомного газа. В этом процессе газ совершает работу, равную 3 кДж. Каково количество теплоты, полученное газом? (Ответ дайте в кДж.) 10. В сосуде с подвижным поршнем находятся вода и её насыщенный пар. Объём пара изотермически уменьшили в 2 раза. Во сколько раз увеличилась концентрация молекул пара? 11. На pV-диаграмме показан циклический процесс, состоящий из двух изохор и двух адиабат. В качестве рабочего вещества используется одноатомный идеальный газ. Из приведённого ниже списка выберите два правильных утверждения. 1) Данный цикл соответствует циклу идеальной тепловой машины (циклу Карно). 2) В процессе 4–1 газ получил количество теплоты 450 Дж. 3) В процессе 2–3 газ отдал в 4 раза большее количество теплоты, чем получил в процессе 4–1. 4) Внутренняя энергия газа в процессе 1–2 уменьшается. 5) В процессах 1–2 и 3–4 газ не совершает работы. 12. В сосуде неизменного объема находится идеальный газ. Если часть газа выпустить из сосуда при постоянной температуре, то как изменятся величины: давление газа, его плотность и количество вещества в сосуде? 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. Давление газа Плотность газа Количество вещества 13. Электрон движется со скоростью в однородном магнитном поле с индукцией так, как показано на рисунке. Как направлена относительно рисунка (вправо, влево, вверх, вниз, к наблюдателю, от наблюдателя) вызванная этим полем сила Лоренца, действующая на электрон? Ответ запишите словом (словами). 14. Участок цепи, схема которого изображена на рисунке, до замыкания ключа К имел электрическую ёмкость 3 нФ. После замыкания ключа электроёмкость данного участка цепи стала равной 4 нФ. Чему равна электроёмкость конденсатора Cx (в нФ)? 15. На рисунке — опыт по преломлению света в стеклянной пластине. Чему равен показатель преломления стекла? Ответ укажите с точностью до сотых. 16. В идеальном колебательном контуре происходят свободные электромагнитные колебания. В таблице показано, как изменялся заряд одной из пластин конденсатора в колебательном контуре с течением времени. t, 10– 6 с 0 1 2 q, 10– 9 Кл 2 1,42 0 3 4 5 – –2 –1,42 1,42 6 7 8 9 0 1,42 2 1,42 Выберите два верных утверждения о процессе, происходящем в контуре: 1) Период колебаний равен c. 2) В момент с энергия катушки максимальна. 3) В момент с энергия конденсатора минимальна. 4) В момент с сила тока в контуре равна 0. 5) Частота колебаний равна 125 кГц. 17. В колебательном контуре, состоящем из двух параллельно соединенных конденсаторов и подключенной к ним катушки индуктивности, происходят свободные электромагнитные колебания. В момент, когда конденсаторы разряжены, один из них отсоединяют. Как после этого изменятся следующие физические величины: запасенная в контуре энергия, частота свободных электромагнитных колебаний, амплитуда напряжения между пластинами второго конденсатора? Для каждой величины определите соотвествующий характер изменения. Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться. ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ ИХ ИЗМЕНЕНИЕ А) Запасенная в контуре энергия Б) Частота свободных электромагнитных колебаний В) Амплитуда напряжения между пластинами второго конденсатора A Б 1) Увеличится 2) Уменьшится 3) Не изменится В 18. Проволочная рамка сопротивлением R и площадью S находится в однородном постоянном магнитном поле линии индукции которого перпендикулярны плоскости рамки. В момент времени t = 0 рамка начинает вращаться с частотой n оборотов в секунду вокруг оси, лежащей в плоскости рамки. Установите для момента времени t > 0 соответствие между физическими величинами и выражающими их формулами. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами. ФИЗИЧЕСКАЯ ВЕЛИЧИНА ЗНАЧЕНИЕ (В СИ) А) поток вектора магнитной индукции через плоскость рамки Б) модуль ЭДС индукции, возникающей в рамке 1) 2) 3) 4) Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам: А Б 19. Реакция деления ядра урана тепловыми нейтронами описывается уравнением: Определите минимальное число нейтронов x, вступающих в реакцию, и число нейтронов y, образующихся в качестве продуктов этой реакции. Ответ дайте в виде двух чисел, записав каждое в соответствующий столбец таблицы. Минимальное число нейтронов x, вступающих в реакцию Число нейтронов y, образующихся в качестве продуктов реакции 20. Электрон в атоме водорода перешёл с энергетического уровня с номером m в основное энергетическое состояние с номером n = 1. При этом был испущен фотон с импульсом 5,44·10– 27 кг·м/с. Чему равен номер m? 21. Установите соответствие между физическими процессами в микромире, перечисленными в первом столбце, и характеристиками этих процессов. ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ А) Изменение кинетической энергии атомного ядра в результате ИХ ИЗМЕНЕНИЯ 1) столкновения с другим ядром или частицей. Б) Изменение энергии атомного ядра как системы из протонов и нейтронов в результате взаимодействия с другим атомным ядром или частицей. В) Испускание электромагнитных излучений возбужденным ядром. возможны любые изменения энергии 2) возможен лишь набор квантованных изменений энергии 3) спектр линейчатый 4) спектр сплошной Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам: A Б В 22. 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. 23. На графике представлены результаты измерения количества теплоты Q, затраченного на нагревание 1 кг некоторого вещества от 0 °С до различных температур t. Погрешность измерения количества теплоты ΔQ = ±400 Дж, температуры Δt = ±2 К. Выбери два утверждения, соответствующие результатам этих измерений. 1) Удельная теплоёмкость вещества примерно равна 400 Дж/(кг·К) 2) Для нагревания от начальной температуры до 313 К необходимо сообщить телу менее 5 кДж. 3) При охлаждении 1 кг вещества на 10 К выделится 3 200 Дж. 4) Для нагревания 2 кг вещества на 30 К необходимо сообщить примерно 20 кДж. 5) Удельная теплоёмкость зависит от температуры. 24. На рисунке представлена диаграмма Герцшпрунга−Рессела. Выберите все верные утверждения о звёздах. 1) Плотность белых карликов существенно больше средней плотности звёзд главной последовательности. 2) «Жизненный цикл» звезды спектрального класса О главной последовательности более длительный, чем звезды спектрального класса М главной последовательности. 3) Температура поверхности звёзд спектрального класса G выше температуры поверхности звёзд спектрального класса O. 4) Звезда Бетельгейзе относится к голубым звёздам главной последовательности, поскольку её радиус почти в 1000 раз превышает радиус Солнца. 5) Звезда Альтаир, имеющая радиус 1,9RO, относится к звёздам главной последовательности. 25. Во время опыта абсолютная температура воздуха в сосуде под поршнем повысилась в 2 раза, и он перешёл из состояния 1 в состояние 2 (см. рисунок). Поршень прилегал к стенкам сосуда неплотно, и сквозь зазор между ним мог просачиваться воздух. Рассчитайте отношение числа молекул газа в сосуде в конце и начале опыта. Воздух считать идеальным газом. 26. В фантастических романах космические корабли перемещаются при помощи фотонных двигателей, принцип действия которых заключается в создании реактивной тяги при испускании света. Сколько фотонов должен каждую секунду испускать такой двигатель для того, чтобы сообщать кораблю массой 10 тонн ускорение 1 м/с2, если длина волны испускаемых фотонов равна 528 нм? Ответ дайте в виде целого числа, которое должно быть записано перед множителем «1030». 27. Капитан парусного корабля в открытом море не обнаружил в пределах видимости (до горизонта) ни одного клочка земли. Тогда он послал юнгу оглядеться с самого верха грот-мачты, который находился над уровнем моря в 4 раза выше, чем капитанский мостик. Во сколько раз при этом увеличилась площадь поверхности моря, которую можно было обозревать? Считайте, что радиус Земли гораздо больше высоты мачты. 28. Камень бросили вертикально вверх с начальной скоростью 15 м/с. Через какое минимальное время после броска потенциальная энергия камня, отсчитанная от уровня точки бросания, будет в 8 раз больше кинетической энергии камня? Сопротивление воздуха пренебрежимо мало. 29. По гладкой горизонтальной плоскости скользит шарик массой m = 1 кг со скоростью v = 5 м/с. Он испытывает лобовое абсолютно упругое столкновение с другим шариком массой M = 2 кг, который до столкновения покоился (см. рис.). После этого второй шарик ударяется о массивный кусок пластилина, приклеенного к плоскости, и прилипает к нему. Какое количество теплоты выделилось в процессе прилипания второго шарика к куску пластилина? 30. В эксперименте установлено, что при температуре воздуха в комнате 29 °C на стенке стакана с холодной водой начинается конденсация паров воды из воздуха, если снизить температуру стакана до 27 °C. По результатам этих экспериментов определите абсолютную и относительную влажность воздуха. Для решения задачи воспользуйтесь таблицей. Поясните, почему конденсация паров воды в воздухе может начинаться при различных значениях температуры. Давление и плотность насыщенного водяного пара при различной температуре показано в таблице: 7 9 11 12 10 11 13 14 15 14 15 16 19 21 23 25 27 29 40 60 16 17 18 22 25 28 32 36 40 74 200 7,7 8,8 10,0 10,7 11,4 12,11 12,8 13,6 16,3 18,4 20,6 23,0 25,8 28,7 51,2 130,5 31. Положительно заряженный шар массой и зарядом подвешен на тонкой нерастяжимой нити длиной в однородном электрическом поле с напряженностью направленной вниз. Шар совершает круговые движения в горизонтальной плоскости, при этом нить составляет угол с вертикалью. Нарисуйте все силы, действующие на шар, и найдите частоту его обращения. 32. Наше Солнце теряет за счёт излучения света массу, примерно равную 1, 39 105 миллиардов тонн в год. Найдите солнечную постоянную для Марса, то есть среднюю энергию, попадающую за 1 секунду на 1м2 поверхности, перпендикулярной направлению солнечных лучей, около Марса вне его атмосферы. Известно, что средний радиус орбиты Марса в 1,52 раза больше среднего радиуса орбиты Земли, который составляет около 150 миллионов километров. Ответ выразите в кВт/м2.
