Физика: банк заданий
132 тренировочных задач. Фильтруй по линии КИМ прямо в списке — номер линии указан на карточке.
Путь при равноускоренном разгоне
Автомобиль, трогаясь с места, разгоняется равноускоренно и через 20 с достигает скорости 30 м/с. Какой путь (в метрах) он прошёл за эти 20 с?
Максимальная высота подъёма
Камень бросили вертикально вверх с начальной скоростью 20 м/с. Сопротивлением воздуха пренебречь. На какую максимальную высоту (в метрах) поднимется камень? Принять $g = 10$ м/с².
Брусок и сила трения
Брусок массой 2 кг движется по горизонтальной поверхности под действием горизонтальной силы 10 Н. Коэффициент трения скольжения между бруском и поверхностью равен 0,2. Чему равно ускорение бруска (в м/с²)? Принять $g = 10$ м/с².
Удлинение пружины под грузом
К вертикальной пружине жёсткостью 200 Н/м подвешен груз массой 0,5 кг. Система покоится. Найдите удлинение пружины в сантиметрах. Принять $g = 10$ м/с².
Неупругое столкновение тележек
Тележка массой 2 кг, движущаяся со скоростью 3 м/с, сталкивается с неподвижной тележкой массой 1 кг, и они сцепляются. Какова скорость (в м/с) тележек после столкновения? Трением пренебречь.
Кинетическая энергия при падении
Тело массой 0,5 кг свободно падает с высоты 20 м без начальной скорости. Чему равна кинетическая энергия тела (в джоулях) на высоте 5 м над землёй? Сопротивлением воздуха пренебречь, $g = 10$ м/с².
Рычаг в равновесии
Лёгкий рычаг находится в равновесии. К одному его плечу длиной 0,2 м приложена сила 60 Н, направленная вниз. Какую силу (в ньютонах) нужно приложить к другому плечу длиной 0,6 м, чтобы рычаг остался в равновесии? Силы перпендикулярны рычагу.
Длина звуковой волны
Источник излучает звук частотой 500 Гц. Скорость звука в воздухе равна 340 м/с. Чему равна длина звуковой волны (в метрах)?
Бросок под углом к горизонту
Камень брошен с поверхности земли под углом $\alpha$ ($0 < \alpha < 90^\circ$) к горизонту. Сопротивление воздуха пренебрежимо мало. Выберите ВСЕ верные утверждения и запишите их номера по возрастанию без пробелов.
Подъём шарика: как меняются величины
Шарик бросили вертикально вверх. Сопротивлением воздуха пренебречь. Как изменяются в процессе подъёма шарика (от броска до верхней точки) следующие величины? А) модуль скорости шарика Б) потенциальная энергия шарика относительно земли В) полная механическая энергия шарика Для каждой величины определите характер изменения и запишите цифры в порядке А, Б, В без пробелов.
Изохорный нагрев газа
Давление идеального газа в закрытом сосуде при температуре 300 К равно 100 кПа. Каким станет давление (в килопаскалях), если газ нагреть до 450 К? Объём и количество газа не меняются.
Средняя квадратичная скорость молекул
Температуру идеального газа повысили с 200 К до 800 К. Во сколько раз увеличилась средняя квадратичная скорость теплового движения молекул?
Первый закон термодинамики
Газ получил от нагревателя количество теплоты 300 Дж и совершил работу 120 Дж. Как изменилась внутренняя энергия газа? В ответе укажите изменение в джоулях (положительное, если энергия увеличилась).
Нагревание воды
Какое количество теплоты (в килоджоулях) необходимо передать 2 кг воды, чтобы нагреть её от 20 °C до 70 °C? Удельная теплоёмкость воды 4200 Дж/(кг·°C). Потерями теплоты пренебречь.
Максимальный КПД тепловой машины
Температура нагревателя идеальной тепловой машины равна 727 °C, а температура холодильника — 27 °C. Чему равен максимально возможный КПД такой машины? Ответ выразите в процентах.
Закон Кулона
Два точечных заряда $q_1 = 2$ нКл и $q_2 = 4$ нКл находятся в вакууме на расстоянии 3 см друг от друга. Найдите модуль силы их взаимодействия в микроньютонах (мкН). Принять $k = 9 \cdot 10^9$ Н·м²/Кл².
Смешанное соединение резисторов
Резисторы 4 Ом и 12 Ом соединены параллельно, а последовательно с ними включён резистор 5 Ом. Цепь подключена к источнику постоянного напряжения 24 В (внутренним сопротивлением пренебречь). Найдите силу тока (в амперах) через резистор 12 Ом.
Мощность во внешней цепи
Источник с ЭДС 12 В и внутренним сопротивлением 1 Ом замкнут на внешний резистор сопротивлением 5 Ом. Какая мощность (в ваттах) выделяется во внешнем резисторе?
Сила Ампера
Прямолинейный проводник длиной 0,5 м с током 4 А расположен в однородном магнитном поле с индукцией 0,2 Тл перпендикулярно линиям индукции. Найдите модуль силы Ампера (в ньютонах).
ЭДС электромагнитной индукции
Магнитный поток через контур равномерно уменьшился с 0,08 Вб до 0,02 Вб за 0,3 с. Чему равен модуль ЭДС индукции в контуре (в вольтах)?
Тонкая линза: расстояние до изображения
Предмет находится на расстоянии 30 см от тонкой собирающей линзы с фокусным расстоянием 20 см. На каком расстоянии от линзы (в сантиметрах) находится изображение предмета?
Скорость света в стекле
Абсолютный показатель преломления стекла равен 1,5. Чему равна скорость света в этом стекле? Ответ выразите в единицах $10^8$ м/с. Скорость света в вакууме $c = 3 \cdot 10^8$ м/с.
Максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов
Энергия фотонов, падающих на металлическую пластину, равна 5 эВ, а работа выхода электронов из металла равна 2 эВ. Чему равна максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов (в электронвольтах)?
Закон радиоактивного распада
Период полураспада радиоактивного изотопа равен 4 суткам. Сколько ядер этого изотопа останется нераспавшимися через 12 суток, если в начальный момент их было 640?
Цепочка α- и β-распадов
Ядро $^{238}_{92}\mathrm{U}$ испытало два α-распада и один β⁻-распад. Каково зарядовое число (число протонов) образовавшегося ядра?
Изобарное расширение одноатомного газа
Некоторое количество одноатомного идеального газа нагревают при постоянном давлении $p = 2 \cdot 10^5$ Па. Объём газа при этом увеличивается с 1 л до 3 л. Какое количество теплоты (в джоулях) получил газ? Запишите полное решение с обоснованием применяемых законов.
Теплота при соединении конденсаторов
Конденсатор ёмкостью 2 мкФ заряжен до напряжения 100 В и отключён от источника. Его подключают параллельно к незаряжённому конденсатору ёмкостью 3 мкФ. Какое количество теплоты (в миллиджоулях) выделится при перераспределении заряда? Запишите полное решение.
Баллистический маятник
Пуля массой 10 г, летящая горизонтально со скоростью 400 м/с, попадает в висящий на лёгкой нити брусок массой 1,99 кг и застревает в нём. На какую максимальную высоту (в метрах) поднимется брусок относительно начального положения? Принять $g = 10$ м/с². Запишите полное решение.
Путь по закону скорости
Скорость тела, движущегося вдоль оси Ох, изменяется по закону $v_x = 4 + 2t$ (все величины в СИ). Какой путь (в метрах) прошло тело за первые 5 с?
Дальность горизонтального броска
Мяч брошен горизонтально со скоростью 12 м/с с высоты 45 м. Сопротивлением воздуха пренебречь. Какое расстояние по горизонтали (в метрах) пролетит мяч до падения на землю? Принять $g = 10$ м/с².
Вес человека в лифте
Человек массой 60 кг находится в лифте, движущемся вертикально вверх с ускорением 2 м/с². Чему равен вес человека (в ньютонах)? Принять $g = 10$ м/с².
Давление автомобиля на выпуклый мост
Автомобиль массой 1000 кг движется со скоростью 10 м/с по выпуклому мосту радиусом кривизны 40 м. С какой силой (в ньютонах) автомобиль давит на мост в его верхней точке? Принять $g = 10$ м/с².
Мощность подъёмного крана
Подъёмный кран равномерно поднимает груз массой 500 кг на высоту 12 м за 30 с. Какую среднюю мощность (в ваттах) развивает кран? Принять $g = 10$ м/с².
Скорость шарика после пружины
Пружина жёсткостью 400 Н/м сжата на 5 см и выталкивает шарик массой 0,25 кг по гладкой горизонтальной поверхности. Какую скорость (в м/с) приобретёт шарик после отрыва от пружины?
Мальчик вскакивает на тележку
Мальчик массой 40 кг, бегущий со скоростью 5 м/с, догоняет тележку массой 20 кг, движущуюся со скоростью 2 м/с в том же направлении, и вскакивает на неё. Какова скорость тележки с мальчиком (в м/с)? Трением пренебречь.
Давление жидкости на глубине
На какой глубине (в метрах) гидростатическое давление воды (без учёта атмосферного) равно 50 кПа? Плотность воды 1000 кг/м³, $g = 10$ м/с².
Длина математического маятника
Период малых колебаний математического маятника равен 2 с. Чему равна длина нити маятника (в метрах)? Принять $g = 10$ м/с², $\pi^2 \approx 10$.
Плавающий брусок
Деревянный брусок объёмом 0,002 м³ плавает в воде, погрузившись на 60 % своего объёма. Чему равна масса бруска (в килограммах)? Плотность воды 1000 кг/м³.
Анализ графика скорости
Тело движется вдоль оси Ох. Зависимость проекции скорости от времени: на интервале 0–2 с скорость линейно растёт от 0 до 4 м/с; на интервале 2–5 с остаётся равной 4 м/с; на интервале 5–7 с линейно убывает до 0. Выберите ВСЕ верные утверждения и запишите их номера по возрастанию без пробелов.
Скольжение по наклонной плоскости с постоянной скоростью
Брусок массой $m$ скользит вниз по наклонной плоскости с углом наклона $\alpha$ с постоянной по модулю скоростью. Выберите ВСЕ верные утверждения и запишите их номера по возрастанию без пробелов.
Пружинный маятник: увеличение амплитуды
Груз, подвешенный на пружине, совершает гармонические колебания. Как изменятся период колебаний, максимальная скорость груза и максимальная потенциальная энергия пружины, если увеличить амплитуду колебаний (масса груза и жёсткость пружины не меняются)? А) период колебаний Б) максимальная скорость груза В) максимальная потенциальная энергия пружины Для каждой величины определите характер изменения и запишите цифры в порядке А, Б, В без пробелов.
Торможение бруска из-за трения
Брусок скользит по горизонтальной шероховатой поверхности и постепенно останавливается. Как изменяются в процессе скольжения следующие величины? А) кинетическая энергия бруска Б) модуль силы трения скольжения В) суммарная внутренняя энергия бруска и поверхности Для каждой величины определите характер изменения и запишите цифры в порядке А, Б, В без пробелов.
Импульс и энергия пружины: формулы
Установите соответствие между физическими величинами и формулами, по которым их можно рассчитать ($m$ — масса, $v$ — скорость, $k$ — жёсткость, $x$ — деформация, $h$ — высота). А) модуль импульса тела Б) потенциальная энергия упруго деформированной пружины Запишите цифры в порядке А, Б без пробелов.
Параметры движения по закону координаты
Координата тела изменяется по закону $x = 2 + 4t + 3t^2$ (все величины в СИ). Установите соответствие между физическими величинами и их значениями. А) проекция начальной скорости тела (м/с) Б) проекция ускорения тела (м/с²) Запишите цифры в порядке А, Б без пробелов.
Бросок вверх: высота и время подъёма
Тело брошено вертикально вверх с начальной скоростью $v_0$ (сопротивлением воздуха пренебречь, $g$ — ускорение свободного падения). Установите соответствие между физическими величинами и формулами. А) максимальная высота подъёма Б) время подъёма до верхней точки Запишите цифры в порядке А, Б без пробелов.
Давление газа в сосуде
В сосуде объёмом 8,31 л находится 2 моль идеального газа при температуре 300 К. Каково давление газа (в килопаскалях)? Универсальная газовая постоянная $R = 8{,}31$ Дж/(моль·К).
Плавление льда
Какое количество теплоты (в килоджоулях) необходимо для плавления 2 кг льда, взятого при температуре 0 °C? Удельная теплота плавления льда $3{,}3 \cdot 10^5$ Дж/кг.
Смешивание воды разной температуры
В 200 г воды при температуре 20 °C влили 100 г воды при температуре 80 °C. Какая температура (в °C) установится в смеси? Теплообменом с окружающей средой пренебречь.
Относительная влажность воздуха
Парциальное давление водяного пара в воздухе равно 1,2 кПа, а давление насыщенного пара при той же температуре равно 2,4 кПа. Чему равна относительная влажность воздуха (в процентах)?
КПД тепловой машины по теплоте
За цикл тепловая машина получает от нагревателя 500 Дж теплоты и отдаёт холодильнику 350 Дж. Чему равен КПД машины (в процентах)?
Изотермическое сжатие идеального газа
Идеальный газ постоянной массы медленно сжимают при постоянной температуре. Выберите ВСЕ верные утверждения и запишите их номера по возрастанию без пробелов.
Изобарное нагревание газа
Идеальный газ постоянной массы нагревают при постоянном давлении. Выберите ВСЕ верные утверждения и запишите их номера по возрастанию без пробелов.
Кипение воды
Воду в открытом сосуде нагревают на горелке постоянной мощности, и она кипит. Выберите ВСЕ верные утверждения и запишите их номера по возрастанию без пробелов.
Изохорный нагрев: как меняются параметры
Идеальный газ в закрытом сосуде постоянного объёма нагревают. Как изменяются при этом следующие величины? А) давление газа Б) средняя кинетическая энергия теплового движения молекул В) концентрация молекул газа Для каждой величины определите характер изменения и запишите цифры в порядке А, Б, В без пробелов.
Изотермическое сжатие: как меняются параметры
Объём идеального газа при постоянной температуре уменьшили. Как изменяются при этом следующие величины? А) давление газа Б) внутренняя энергия газа В) концентрация молекул газа Для каждой величины определите характер изменения и запишите цифры в порядке А, Б, В без пробелов.
Цикл Карно: повышение температуры нагревателя
Температуру нагревателя идеальной тепловой машины повысили, не меняя температуру холодильника. Как изменятся максимально возможный КПД машины, отношение температур $T_{\text{х}}/T_{\text{н}}$ и температура холодильника? А) максимально возможный КПД Б) отношение $T_{\text{х}}/T_{\text{н}}$ В) температура холодильника Запишите цифры в порядке А, Б, В без пробелов.
Напряжённость между разноимёнными зарядами
Два точечных заряда $+q$ и $-q$ расположены в вакууме. Точка A находится на отрезке, соединяющем заряды, посередине между ними. Куда направлен вектор напряжённости суммарного электрического поля в точке A? Укажите номер верного варианта.
Направление силы Ампера
Горизонтальный прямолинейный проводник с током расположен в вертикальном магнитном поле, линии индукции которого направлены вертикально вверх. Ток в проводнике течёт на восток. Куда направлена сила Ампера, действующая на проводник? Укажите номер верного варианта.
Направление индукционного тока
К неподвижному проводящему кольцу приближают постоянный магнит северным полюсом. Как направлен индукционный ток в кольце, если смотреть на кольцо со стороны магнита? Укажите номер верного варианта.
Сопротивление проволоки
Чему равно сопротивление проволоки длиной 20 м и площадью поперечного сечения 0,25 мм² (в омах), если удельное сопротивление материала равно 0,5 Ом·мм²/м?
Энергия заряженного конденсатора
Конденсатор ёмкостью 10 мкФ заряжен до напряжения 200 В. Какова энергия электрического поля конденсатора (в миллиджоулях)?
Сила Лоренца
Заряженная частица с зарядом 2 мкКл движется со скоростью 500 м/с перпендикулярно линиям индукции однородного магнитного поля с индукцией 0,4 Тл. Найдите модуль силы Лоренца (в микроньютонах).
Период колебаний в контуре
Идеальный колебательный контур состоит из катушки индуктивностью 1 мГн и конденсатора ёмкостью 10 мкФ. Определите период свободных электромагнитных колебаний в контуре (в микросекундах). Принять $\pi = 3{,}14$.
Угол преломления
Луч света падает из воздуха на поверхность жидкости с показателем преломления 1,2 под углом, синус которого равен 0,6. Чему равен угол преломления (в градусах)?
Оптическая сила линзы
Фокусное расстояние собирающей линзы равно 25 см. Чему равна оптическая сила линзы (в диоптриях)?
Наибольший порядок спектра дифракционной решётки
Период дифракционной решётки равен 3,2 мкм. На решётку перпендикулярно падает монохроматический свет с длиной волны 500 нм. Каков наибольший порядок максимума, который можно наблюдать с помощью этой решётки?
Запирающее напряжение
Работа выхода электронов из металла равна 3 эВ. Металл освещают светом, энергия фотонов которого равна 4,5 эВ. Чему равно запирающее напряжение (в вольтах)?
Энергия фотона
Чему равна энергия фотона света с длиной волны 600 нм? Ответ выразите в единицах $10^{-19}$ Дж. Принять $h = 6{,}6 \cdot 10^{-34}$ Дж·с, $c = 3 \cdot 10^8$ м/с.
Излучение атома водорода
Атом водорода переходит из возбуждённого состояния с энергией $E_2 = -3{,}4$ эВ в основное состояние с энергией $E_1 = -13{,}6$ эВ. Какова энергия излучённого фотона (в электронвольтах)?
Определение периода полураспада
За 30 суток число ядер радиоактивного изотопа уменьшилось в 8 раз. Чему равен период полураспада этого изотопа (в сутках)?
Число распавшихся ядер
В начальный момент времени имелось 800 радиоактивных ядер с периодом полураспада 2 ч. Сколько ядер распадётся за 6 ч?
Неизвестная частица в реакции
В ядерной реакции $^{14}_{7}\mathrm{N} + {}^{4}_{2}\mathrm{He} \to {}^{17}_{8}\mathrm{O} + X$ выделяется частица $X$. Какая это частица? Укажите номер верного варианта.
Число нейтронов в ядре
Сколько нейтронов содержится в ядре $^{238}_{92}\mathrm{U}$?
Энергия связи по дефекту массы
Дефект массы некоторого ядра равен 0,02 а. е. м. Чему равна энергия связи этого ядра (в мегаэлектронвольтах)? Принять 1 а. е. м. соответствует 930 МэВ.
Увеличение интенсивности света при фотоэффекте
При фотоэффекте металлическую пластину освещают монохроматическим светом, частота которого больше красной границы. Интенсивность света увеличили, не меняя частоту. Выберите ВСЕ верные утверждения и запишите их номера по возрастанию без пробелов.
Переход электрона в атоме водорода
Атом водорода переходит с третьего энергетического уровня ($n = 3$) на второй ($n = 2$). Выберите ВСЕ верные утверждения и запишите их номера по возрастанию без пробелов.
Виды радиоактивного излучения
Выберите ВСЕ верные утверждения о радиоактивных излучениях и запишите их номера по возрастанию без пробелов.
Фотоэффект: красная граница и запирающее напряжение
Фотоэффект изучают на металле с работой выхода $A$. Частота падающего света $\nu$ больше красной границы ($h$ — постоянная Планка, $e$ — элементарный заряд). Установите соответствие между физическими величинами и формулами. А) минимальная частота света, при которой возможен фотоэффект Б) запирающее напряжение Запишите цифры в порядке А, Б без пробелов.
Типы распада и изменения чисел A и Z
Установите соответствие между типом радиоактивного распада и изменением массового числа $A$ и зарядового числа $Z$ ядра. А) α-распад Б) β⁻-распад Запишите цифры в порядке А, Б без пробелов.
Линза: оптическая сила и увеличение
Предмет находится на расстоянии $d$ от тонкой собирающей линзы с фокусным расстоянием $F$; изображение — на расстоянии $f$ от линзы. Установите соответствие между физическими величинами и формулами. А) оптическая сила линзы Б) линейное увеличение линзы Запишите цифры в порядке А, Б без пробелов.
Показание динамометра
Определите показание динамометра, у которого между подписанными штрихами 2 Н и 3 Н нанесено 4 промежуточных штриха (то есть 5 равных промежутков), а стрелка остановилась на третьем штрихе после отметки 2 Н. Погрешность измерения принимается равной цене деления. В ответе запишите значение и погрешность в ньютонах подряд, без пробелов (например, 1,50,1 означает $(1{,}5 \pm 0{,}1)$ Н).
Показание вольтметра с погрешностью
Цена деления шкалы вольтметра равна 0,2 В, стрелка прибора показывает 3,4 В. Погрешность измерения принимается равной половине цены деления. В ответе запишите значение и погрешность в вольтах подряд, без пробелов.
Период колебаний по времени N колебаний
Ученик измерил секундомером время 20 полных колебаний математического маятника и получил 36 с. Чему равен период колебаний маятника (в секундах)?
Период маятника и длина нити
Необходимо экспериментально проверить, зависит ли период колебаний математического маятника от длины нити. Имеются три установки: 1) нить 50 см, шарик массой 20 г; 2) нить 100 см, шарик массой 20 г; 3) нить 100 см, шарик массой 100 г. Какие две установки нужно использовать? В ответе запишите номера по возрастанию без пробелов.
Сопротивление и площадь сечения
Нужно проверить, зависит ли сопротивление проводника от площади его поперечного сечения. Имеются четыре проводника: 1) медный, длина 1 м, сечение 0,5 мм²; 2) медный, длина 1 м, сечение 1 мм²; 3) медный, длина 2 м, сечение 1 мм²; 4) стальной, длина 1 м, сечение 1 мм². Какие два проводника нужно взять? Запишите номера по возрастанию без пробелов.
Выталкивающая сила и плотность жидкости
Нужно проверить, зависит ли выталкивающая сила, действующая на полностью погружённое тело, от плотности жидкости. Имеются три установки: 1) тело объёмом 50 см³ в воде; 2) тело объёмом 50 см³ в масле; 3) тело объёмом 100 см³ в масле. Какие две установки нужно использовать? Запишите номера по возрастанию без пробелов.
Лёгкий шарик и заряженная палочка (качественная задача)
Лёгкий незаряженный металлический шарик подвешен на шёлковой нити. К нему подносят, не касаясь, отрицательно заряженную палочку, а затем касаются палочкой шарика и убирают её. Опишите, как меняется поведение шарика, и объясните наблюдаемые явления на основе физических законов.
Изохорное нагревание одноатомного газа
Два моля одноатомного идеального газа нагревают в закрытом сосуде неизменного объёма от 300 К до 400 К. Какое количество теплоты (в джоулях) получает газ? Принять $R = 8{,}3$ Дж/(моль·К). Запишите полное решение с обоснованием применяемых законов.
ЭДС и внутреннее сопротивление по двум режимам
К источнику тока подключают поочерёдно два резистора. При сопротивлении 2 Ом сила тока в цепи равна 3 А, а при сопротивлении 5 Ом — 1,5 А. Найдите ЭДС источника (в вольтах) и его внутреннее сопротивление (в омах). Запишите полное решение.
Стержень на рельсах в магнитном поле
Проводящий стержень длиной 0,5 м движется равномерно со скоростью 4 м/с по параллельным горизонтальным рельсам, замкнутым на резистор сопротивлением 0,5 Ом. Вектор индукции однородного магнитного поля, равной 0,2 Тл, перпендикулярен плоскости рельсов. Сопротивлением стержня и рельсов, а также трением пренебречь. Найдите силу (в ньютонах), которую нужно приложить к стержню для его равномерного движения. Запишите полное решение.
Путь шайбы по шероховатому участку
Небольшая шайба соскальзывает без трения и без начальной скорости с горки высотой 0,8 м и попадает на горизонтальный шероховатый участок с коэффициентом трения 0,2. Какой путь (в метрах) пройдёт шайба по горизонтальному участку до остановки? Принять $g = 10$ м/с². Запишите полное решение.
Натяжение нити в нижней точке траектории
Шарик массой 2 кг, подвешенный на лёгкой нерастяжимой нити, отклонили так, что нить стала горизонтальной, и отпустили без начальной скорости. Найдите силу натяжения нити (в ньютонах) в тот момент, когда шарик проходит нижнюю точку траектории. Принять $g = 10$ м/с². Сопротивлением воздуха пренебречь. Запишите полное решение.
Средняя скорость на двух половинах пути
Автомобиль проехал первую половину пути со скоростью 60 км/ч, а вторую половину — со скоростью 90 км/ч. Чему равна средняя скорость автомобиля на всём пути (в км/ч)?
Центростремительное ускорение
Материальная точка равномерно движется по окружности радиусом 2 м с периодом обращения 4 с. Чему равно модуль центростремительного ускорения точки (в м/с²)? Принять $\pi^2 \approx 10$.
Сила тяготения на высоте
Спутник массой $m$ находится на высоте, равной радиусу Земли $R$, над её поверхностью. Во сколько раз сила гравитационного притяжения спутника к Земле на этой высоте меньше, чем у поверхности Земли?
Сила взаимодействия связанных брусков
На гладком горизонтальном столе лежат два соприкасающихся бруска массами 2 кг и 3 кг. К первому бруску (массой 2 кг) приложена горизонтальная сила 10 Н, направленная в сторону второго бруска. С какой силой (в ньютонах) первый брусок действует на второй?
Равномерное движение автомобиля по закруглению
Автомобиль движется по закруглению дороги (дуге окружности) с постоянной по модулю скоростью. Выберите ВСЕ верные утверждения и запишите их номера по возрастанию без пробелов.
Шар, плавающий наполовину погружённым
Сплошной однородный шар плавает в воде, будучи погружённым ровно наполовину. Выберите ВСЕ верные утверждения и запишите их номера по возрастанию без пробелов.
Переход спутника на более высокую орбиту
Искусственный спутник Земли переходит с одной круговой орбиты на другую круговую орбиту большего радиуса. Как изменяются при этом следующие величины? А) скорость движения спутника по орбите Б) период обращения спутника В) центростремительное ускорение спутника Для каждой величины определите характер изменения и запишите цифры в порядке А, Б, В без пробелов.
Плавающее тело в растворе соли
Деревянный брусок плавает в пресной воде. В воду добавили соль и перемешали, так что плотность жидкости увеличилась, а брусок продолжил плавать. Как изменились следующие величины? А) модуль силы Архимеда, действующей на брусок Б) объём погружённой части бруска В) плотность жидкости Для каждой величины определите характер изменения и запишите цифры в порядке А, Б, В без пробелов.
Колебания пружинного и математического маятников
Установите соответствие между физическими величинами и формулами, по которым их можно рассчитать ($m$ — масса груза, $k$ — жёсткость пружины, $l$ — длина нити, $g$ — ускорение свободного падения). А) период колебаний пружинного маятника Б) частота колебаний математического маятника Запишите цифры в порядке А, Б без пробелов.
Давление жидкости и сила Архимеда: формулы
Установите соответствие между физическими величинами и формулами, по которым их можно рассчитать ($\rho$ — плотность жидкости, $h$ — глубина, $V_{\text{п}}$ — объём погружённой части тела, $m$ — масса тела, $F$ — сила, $S$ — площадь). А) гидростатическое давление жидкости на глубине $h$ Б) модуль силы Архимеда Запишите цифры в порядке А, Б без пробелов.
Изотермическое сжатие газа
Идеальный газ объёмом 6 л находится под давлением 100 кПа. Какое давление (в килопаскалях) установится в сосуде, если при постоянной температуре объём газа уменьшить до 2 л?
Концентрация молекул газа
Давление идеального газа равно $2{,}07 \cdot 10^5$ Па, температура 300 К. Чему равна концентрация молекул газа? Ответ выразите в единицах $10^{25}$ м⁻³. Принять $k = 1{,}38 \cdot 10^{-23}$ Дж/К.
Работа газа при изобарном расширении
Газ расширяется при постоянном давлении $2 \cdot 10^5$ Па, при этом его объём увеличивается с 2 л до 5 л. Какую работу (в джоулях) совершает газ?
Парциальное давление пара по влажности
Относительная влажность воздуха при 20 °C равна 40 %. Давление насыщенного водяного пара при этой температуре 2,3 кПа. Чему равно парциальное давление водяного пара в воздухе (в килопаскалях)?
Расход топлива тепловым двигателем
Двигатель развивает полезную мощность 20 кВт, его КПД равен 25 %. Какая масса топлива (в килограммах) сгорает в двигателе за 1 час работы? Удельная теплота сгорания топлива $4 \cdot 10^7$ Дж/кг.
Адиабатное расширение идеального газа
Идеальный газ постоянной массы расширяется без теплообмена с окружающей средой (адиабатно). Выберите ВСЕ верные утверждения и запишите их номера по возрастанию без пробелов.
Насыщенный пар под поршнем
В цилиндре под поршнем при температуре 20 °C находятся вода и насыщенный водяной пар над ней. Поршень медленно поднимают, температура остаётся постоянной, а часть воды всё ещё остаётся в сосуде. Выберите ВСЕ верные утверждения и запишите их номера по возрастанию без пробелов.
Изобарное нагревание газа: как меняются параметры
Идеальный газ постоянной массы нагревают при постоянном давлении. Как изменяются при этом следующие величины? А) объём газа Б) плотность газа В) средняя кинетическая энергия теплового движения молекул Для каждой величины определите характер изменения и запишите цифры в порядке А, Б, В без пробелов.
Охлаждение влажного воздуха в закрытом сосуде
Влажный воздух находится в закрытом сосуде постоянного объёма. Воздух охлаждают, но конденсации пара не происходит. Как изменяются при этом следующие величины? А) парциальное давление водяного пара Б) давление насыщенного пара при текущей температуре В) относительная влажность воздуха Для каждой величины определите характер изменения и запишите цифры в порядке А, Б, В без пробелов.
Направление силы Лоренца для электрона
Электрон движется горизонтально на север в однородном магнитном поле, линии индукции которого направлены вертикально вниз. Куда направлена сила Лоренца, действующая на электрон? Укажите номер верного варианта.
Время нагрева воды электронагревателем
Электронагреватель мощностью 2 кВт имеет КПД 84 %. За какое время (в секундах) он нагреет 2 кг воды от 20 °C до 100 °C? Удельная теплоёмкость воды 4200 Дж/(кг·°C).
Энергия магнитного поля катушки
Индуктивность катушки равна 0,4 Гн. Какова энергия магнитного поля катушки (в джоулях) при силе тока в ней 5 А?
Красная граница фотоэффекта по длине волны
Работа выхода электронов из металла равна 3,1 эВ. Какова максимальная длина волны света (в нанометрах), при которой возможен фотоэффект? Принять $hc = 1240$ эВ·нм.
Период полураспада по массе вещества
За 20 суток масса радиоактивного изотопа уменьшилась с 1,6 г до 0,1 г. Чему равен период полураспада изотопа (в сутках)?
Доля распавшихся ядер
Период полураспада радиоактивного изотопа равен 6 ч. Какой процент ядер распадётся за 18 ч?
Число β-распадов в цепочке урана
Ядро $^{238}_{92}\mathrm{U}$ в результате серии α- и β⁻-распадов превращается в стабильное ядро $^{206}_{82}\mathrm{Pb}$. Сколько β⁻-распадов произошло в этой цепочке?
Свойства фотона
Выберите ВСЕ верные утверждения о фотонах и запишите их номера по возрастанию без пробелов.
Состав и свойства атомного ядра
Выберите ВСЕ верные утверждения об атомных ядрах и запишите их номера по возрастанию без пробелов.
Единицы измерения электромагнитных величин
Установите соответствие между физическими величинами и единицами их измерения в СИ. А) электроёмкость Б) магнитный поток Запишите цифры в порядке А, Б без пробелов.
Энергия и импульс фотона: формулы
Фотон имеет длину волны $\lambda$ в вакууме ($h$ — постоянная Планка, $c$ — скорость света). Установите соответствие между физическими величинами и формулами, по которым их можно рассчитать. А) энергия фотона Б) модуль импульса фотона Запишите цифры в порядке А, Б без пробелов.
Показание амперметра
Между подписанными штрихами 1 А и 2 А на шкале амперметра нанесено 9 промежуточных штрихов (то есть 10 равных промежутков), а стрелка остановилась на седьмом штрихе после отметки 1 А. Погрешность измерения принимается равной цене деления. В ответе запишите значение и погрешность в амперах подряд, без пробелов (например, 1,50,1 означает $(1{,}5 \pm 0{,}1)$ А).
Объём жидкости по мензурке
Между подписанными штрихами 100 мл и 200 мл на мензурке нанесено 4 промежуточных штриха (то есть 5 равных промежутков), а уровень воды находится на втором штрихе после отметки 100 мл. Погрешность измерения принимается равной половине цены деления. В ответе запишите значение и погрешность в миллилитрах подряд, без пробелов (например, 14010 означает $(140 \pm 10)$ мл).
Период пружинного маятника и жёсткость пружины
Необходимо экспериментально проверить, зависит ли период колебаний пружинного маятника от жёсткости пружины. Имеются три установки: 1) пружина жёсткостью 50 Н/м, груз 0,1 кг; 2) пружина жёсткостью 100 Н/м, груз 0,2 кг; 3) пружина жёсткостью 100 Н/м, груз 0,1 кг. Какие две установки нужно использовать? В ответе запишите номера по возрастанию без пробелов.
Теплота нагревания и род вещества
Нужно проверить, зависит ли количество теплоты, необходимое для нагревания тела на одинаковое число градусов, от рода вещества. Имеются четыре установки: 1) вода массой 100 г, нагревание на 20 °C; 2) вода массой 200 г, нагревание на 20 °C; 3) вода массой 200 г, нагревание на 40 °C; 4) подсолнечное масло массой 100 г, нагревание на 20 °C. Какие две установки нужно использовать? Запишите номера по возрастанию без пробелов.
Лёд в калориметре с водой
В калориметр, содержащий 0,5 кг воды при температуре 20 °C, бросили 100 г льда при температуре 0 °C. Какая температура установится в калориметре после таяния льда? Теплоёмкостью калориметра и потерями теплоты пренебречь. Удельная теплоёмкость воды 4200 Дж/(кг·°C), удельная теплота плавления льда $3{,}3 \cdot 10^5$ Дж/кг. Запишите полное решение.
Таяние плавающего льда (качественная задача)
В цилиндрическом стакане с водой плавает кусок льда. Как изменится уровень воды в стакане после того, как весь лёд растает? Ответ обоснуйте, указав, какие физические законы вы использовали.
Изображение предмета в собирающей линзе
Предмет высотой 2 см расположен на расстоянии 15 см от тонкой собирающей линзы с оптической силой 10 дптр. Найдите расстояние от линзы до изображения (в сантиметрах) и высоту изображения (в сантиметрах). Запишите полное решение.
Протон в ускоряющем и магнитном полях
Покоившийся протон разгоняется электрическим полем, пройдя разность потенциалов 800 В, и влетает перпендикулярно линиям индукции в однородное магнитное поле с индукцией 0,1 Тл. Найдите радиус окружности (в сантиметрах), по которой движется протон. Масса протона $1{,}6 \cdot 10^{-27}$ кг, заряд $1{,}6 \cdot 10^{-19}$ Кл. Релятивистскими эффектами пренебречь. Запишите полное решение.
Разрыв снаряда в верхней точке траектории
Снаряд массой 3 кг в верхней точке траектории имеет горизонтальную скорость 100 м/с и разрывается на два осколка. Осколок массой 1 кг летит вертикально вниз со скоростью 400 м/с сразу после разрыва. Найдите модуль скорости (в м/с) второго осколка сразу после разрыва. Действием силы тяжести за время разрыва пренебречь. Запишите полное решение.
Груз, падающий на вертикальную пружину
Груз массой 1 кг без начальной скорости падает с высоты 0,4 м на лёгкую вертикальную пружину жёсткостью 1000 Н/м (высота отсчитывается от верхнего конца недеформированной пружины). Найдите максимальное сжатие пружины (в метрах). Принять $g = 10$ м/с². Сопротивлением воздуха пренебречь. Запишите полное решение.