Реальный вариант ЕГЭ-2010 по физике

Подождите немного. Документ загружается.

Единый государственный экзамен, 2010 г. Физика, 11 класс.

Копирование не допускается

136 - 1 / 6

Единый государственный экзамен по ФИЗИКЕ

Вариант № 136

Инструкция по выполнению работы

Для выполнения экзаменационной работы по физике отводится

3,5 часа (210 минут). Работа состоит из 3 частей, включающих

36 заданий.

Часть 1 содержит 25 заданий (А1–А25). К каждому заданию дается

4 варианта ответа, из которых правильный только один.

Часть 2 содержит 5 заданий (В1–В5), на которые следует дать крат-

кий ответ. Для заданий В1 и В2 ответ необходим

о записать в виде набора

цифр, а для заданий В3–В5 в виде числа.

Часть 3 состоит из 6 задач (С1–С6), для которых требуется дать раз-

вернутые решения.

При выполнении заданий В3–В5 части 2 значение искомой величи-

ны следует выразить в тех единицах физических величин, которые указа-

ны в условии задания. Если такого указания не

т, то значение величины

следует записать в Международной системе единиц (СИ). При вычисле-

нии 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 ка-

кое-то задание вызывает у вас затруднение, пропустите его. К пропущен-

ным заданиям мож

но будет вернуться, если у вас останется время.

За выполнение различных по сложности заданий дается один или бо-

лее баллов. Баллы, полученные вами за выполненные задания, суммиру-

ются. Постарайтесь выполнить как можно больше заданий

и набрать наи-

большее количество баллов.

Желаем успеха!

Ниже приведены справочные данные, которые могут понадобиться

вам при выполнении работы.

Десятичные приставки

Наимено-

вание

Обозначе-

ние

Множи-

тель

Наимено-

вание

Обозначе-

ние

Множи-

тель

гига Г 10

санти с 10

–2

мега М 10

милли м 10

–3

кило к 10

микро мк 10

–6

гекто г 10

нано н 10

–9

деци д 10

–1

пико п 10

–12

Константы

число π

= 3,14

ускорение свободного падения на Земле g = 10 м/с

гравитационная постоянная G = 6,7·10

–

Н·м

/кг

универсальная газовая постоянная R = 8,31 Дж/(моль·К)

постоянная Больцмана k = 1,38·10

–

Дж/К

постоянная Авогадро N

= 6·10

моль

–

скорость света в вакууме с = 3·10

м/с

коэффициент пропорциональности в законе Кулона

k =

πε4

= 9·10

Н·м

/Кл

модуль заряда электрона (элементарный

электрический заряд)

e = 1,6·10

–19

Кл

постоянная Планка h = 6,6·10

–

Дж·с

Соотношение между различными единицами

температура

0 К = – 273°С

атомная единица массы

1 а.е.м. = 1,66

⋅

–

кг

1 атомная единица массы эквивалентна 931,5 МэВ

1 электронвольт

1 эВ = 1,6

⋅

–

Дж

Масса частиц

электрона

9,1⋅10

–

кг

≈

5,5

⋅

–

а.е.м.

протона

1,673⋅10

–

кг

≈

1,007 а.е.м.

нейтрона

1,675⋅10

–

кг

≈

1,008 а.е.м.

Плотность

подсолнечного масла 900 кг/м

воды 1000 кг/м

алюминия 2700 кг/м

древесины (сосна) 400 кг/м

железа 7800 кг/м

керосина 800 кг/м

ртути 13600 кг/м

Удельная теплоемкость

воды

4,2⋅10

Дж/(кг⋅К)

алюминия 900

Дж/(кг

⋅

К)

льда

2,1⋅10

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

⋅

Дж/кг

плавления свинца

2,5

⋅

Дж/кг

плавления льда

3,3

⋅

Дж/кг

Нормальные условия: давление 10

Па, температура 0°С

Молярная маcса

азота

⋅

–

кг/моль кислорода

32⋅10

–

кг/моль

аргона

⋅

–

кг/моль лития

6⋅10

–

кг/моль

водорода

⋅

–

кг/моль молибдена

96⋅10

–

кг/моль

воздуха

⋅

–

кг/моль неона

20⋅10

–

кг/моль

гелия

⋅

–

кг/моль углекислого газа

44⋅10

–

кг/моль

Единый государственный экзамен, 2010 г. Физика, 11 класс.

Копирование не допускается

136 - 2 / 6

, м/с

, с

0 1 2 3 4 5

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.

На рисунке представлен график за-

висимости скорости

автомобиля

от времени t. Определите по графи-

ку путь, пройденный автомобилем в

интервале времени от 0 до 5 с.

1) 0 м 2) 20 м 3) 30 м 4) 35 м

Мяч, неподвижно лежавший на полу вагона движущегося поезда, покатил-

ся влево, если смотреть по ходу поезда. Как изменилось движение поезда?

1) Скорость поезда увеличилась.

2) Скорость поезда уменьшилась.

3) Поезд повернул вправо.

4) Поезд повернул влево.

При исследовании зависимости силы трения

скольжения F

тр

деревянного бруска по гори-

зонтальной поверхности стола от массы m

бруска получен график, представленный на

рисунке. Согласно графику, в этом исследо-

вании коэффициент трения приблизительно

равен

1) 0,02 2) 0,12 3) 0,32 4) 0,40

Два маленьких шарика с одинаковой массой m находятся на расстоянии r

друг от друга и притягиваются с силой F. Какова сила гравитационного

притяжения двух других шариков, если масса каждого из них 2m, а рас-

стояние между их центрами 2r?

2) 2F 3)

тр

, Н

m, кг

0,1

0,2

0,3

0,4

0,8

Легковой автомобиль и грузовик движутся по мосту со скоростями

= 108 км/ч и

= 54 км/ч. Масса легкового автомобиля m

= 1000 кг.

Какова масса грузовика, если отношение значений потенциальной энергии

грузовика и автомобиля относительно уровня воды равно 4?

1) 1000 кг 2) 2000 кг 3) 3000 кг 4) 4000 кг

В таблице представлены данные о зависимости от времени координаты

металлического шара, колеблющегося вдоль оси Ох.

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

х, cм 0 1 3 6 8 9 8 6 3 1 0 – 1 – 3 – 6 – 8 – 9 – 8

Какова частота колебаний шара?

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

На горизонтальном полу стоит ящик массой 10 кг. Коэффициент трения

скольжения между полом и ящиком равен 0,25. К ящику в горизонтальном

направлении прикладывают силу 20 Н. При этом ящик

1) останется в покое

2) будет двигаться равномерно

3) будет двигаться с ускорением 1,5 м/с

4) будет двигаться с ускорением 1 м/с

При повышении температуры газа в запаянном сосуде давление газа уве-

личивается. Этот рост давления объясняется тем, что

1) возрастает концентрация молекул газа

2) увеличиваются размеры молекул газа

3) увеличивается энергия теплового движения молекул газа

4) увеличивается среднее расстояние между молекулами газа

В скороварке (толстостенной кастрюле с герметично закрываемой крыш-

кой и предохранительным клапаном) температура кипения воды выше,

чем в открытой кастрюле. Это объясняется тем, что

1) герметичная крышка препятствует теплообмену воды с атмосферой и,

следовательно, всё тепло остаётся в воде

2) давление воздуха и пара над водой выше атмосферного и, следователь-

но, давление насыщенного пара в пузырьках должно быть выше, чем

при кипении в открытой емкости

3) толстые стенки кастрюли обеспечивают лучшую теплопередачу от на-

гревателя к

воде

4) клапан не пропускает относительно холодный воздух атмосферы и,

следовательно, всё тепло идёт на нагревание воды

Единый государственный экзамен, 2010 г. Физика, 11 класс.

Копирование

не допускается

136 - 3 / 6

Внутренняя энергия куска льда увеличится, если его

1) вращать

2) привести в поступательное движение

3) поднять над поверхностью Земли

4) нагреть

Каково изменение внутренней энергии газа, если ему передано количество

теплоты 30 Дж, а внешние силы совершили над ним работу 50 Дж?

1) 20 Дж 2) 30 Дж 3) 50 Дж 4) 80 Дж

В сосуде находится некоторое количество идеально-

го газа. Как изменится температура газа, если он пе-

рейдет из состояния 1 в состояние 2 (см. рисунок)?

= 6Т

Два одинаковых легких шарика подвешены на

шелковых нитях. Шарики зарядили одинако-

выми одноименными зарядами. На каком(-их)

рисунке(-ах) изображены эти шарики?

1) только Б 2) только В 3) А и Б 4) Б и В

По проводнику течет постоянный электриче-

ский ток. Величина заряда, проходящего че-

рез проводник, растет с течением времени со-

гласно графику, представленному на рисунке.

Сила тока в проводнике равна

1) 96 А 2) 48 А 3) 1,5 А 4) 0,67 А

A10

A11

A12

A13

A14

А Б В

0 2 4 6 8

t, с

q, Кл

По двум тонким прямым проводникам, параллельным друг

другу, текут одинаковые токи

I, направление которых ука-

зано стрелками (см. рисунок). Как направлен вектор маг-

нитной индукции создаваемого ими магнитного поля в точ-

ке C?

1) к нам ~ 2)

от нас

⊗

3) вверх ↑ 4) вниз ↓

Колебательный контур состоит из конденсатора электроемкостью C и ка-

тушки индуктивностью

L. Если емкость конденсатора уменьшить в 2 раза,

а индуктивность катушки в 2 раза увеличить, то период свободных элек-

тромагнитных колебаний в этом контуре

1) не изменится

2) увеличится в 4 раза

3) уменьшится в 2 раза

4) увеличится в 2 раза

Угол между зеркалом и падающим на него лучом со-

ставляет 60

° (см. рисунок). Угол между падающим и

отраженным лучами равен

60°

120°

150°

Примером дифракции может служить

1) появление радуги после дождя

2) солнечное затмение

3) поглощение рентгеновских лучей свинцовой пластиной

4) проникновение света в область геометрической тени

Две частицы, отношение зарядов которых

, влетели в однородное

магнитное поле перпендикулярно линиям магнитной индукции. Найдите

отношение масс частиц

, если их кинетические энергии одинаковы, а

отношение радиусов траекторий

= 2.

1) 1 2) 2 3) 8 4) 4

A15

A16

A17

A18

A19

Единый государственный экзамен, 2010 г. Физика, 11 класс.

Копирование

не допускается

136 - 4 / 6

, 10

, ч

100

200

150

Как нужно изменить частоту световой волны, чтобы энергия фотона в све-

товом пучке увеличилась в 1,5 раза?

1) уменьшить в 1,5 раза

2) увеличить в 1,5 раза

3) уменьшить в 2,25 раза

4) увеличить в 2,25 раза

На рисунке изображены схемы четырех атомов, соответствующие модели

атома Резерфорда. Черными точками обозначены электроны. Атому

соответствует схема

1) 2)

Дан график зависимости числа не-

распавшихся ядер эрбия

172

Er от

времени. Каков период полураспа-

да этого изотопа?

1) 25 часов

2) 50 часов

3) 75 часов

4) 100 часов

Один из способов измерения постоянной Планка основан на определении

максимальной кинетической энергии фотоэлектронов с помощью измере-

ния напряжения, задерживающего их. В таблице представлены результаты

одного из первых таких опытов.

Задерживающее напряжение U , В 1,5 2,1

Частота света ν , 10

Гц

8,1 9,6

Постоянная Планка по результатам этого эксперимента равна

6,6

⋅10

–34

Дж⋅с

6,4

⋅10

–34

Дж⋅с

6,0

⋅10

–34

Дж⋅с

5,8

⋅10

–34

Дж⋅с

A20

A21

A22

A23

На фотографии представлены

два термометра, используемые

для определения относитель-

ной влажности воздуха с по-

мощью психрометрической

таблицы.

Психрометрическая таблица

Какой станет разность по-

казаний термометров, если

при неизменной темпера-

туре воздуха относитель-

ная влажность окажется

равной 68%?

°С

2°С

3°С

4°С

A24

сух.

терм

Разность показаний сухого и влажного

термометров

°С 0 1 2 3 4 5 6 7 8

100 90 80 71 61 52 44 36 27

100 90 81 71 62 54 45 37 30

100 90 81 72 64 55 47 39 32

100 91 82 73 64 56 48 41 34

100 91 82 74 65 58 50 43 35

100 91 83 74 66 59 51 44 37

100 91 83 75 67 60 52 46 39

100 92 83 76 68 61 54 47 40

100 92 84 76 69 61 55 48 42

100 92 84 77 69 62 56 49 43

100 92 84 77 70 63 57 50 44

Единый государственный экзамен, 2010 г. Физика, 11 класс.

Копирование

не допускается

136 - 5 / 6

Ученику предложили определить, на какую высоту h поднимется в воздух

шарик от пинг-понга, выпущенный вертикально вверх пружинным писто-

летом. Опираясь на закон сохранения механической энергии, ученик запи-

сал равенство:

mgh=

. Подставив известные ему значения жесткости

пружины k пистолета, величину сжатия пружины х и массу шарика m, он

нашел, что h = 8 м. Затем ученик решил экспериментально проверить пра-

вильность расчета: вложил в пистолет шарик и выстрелил вверх. Измере-

ния показали, что шарик поднялся на высоту 4,5 м. Погрешность измере-

ния высоты подъема шарика сост

авляла 0,5 м. Какой вывод следует из

эксперимента?

1) Погрешности измерений оказались слишком большими, чтобы про-

верить верность расчетов.

2) Экспериментальная установка не соответствует цели опыта.

3) При подсчете высоты h ученик ошибся, так как не учитывал сопро-

тивление воздуха и массу пружины.

4) С учетом погрешности измерений эксперимент подтвердил теоре-

тические расчеты.

Часть 2

Ответом к каждому из заданий В1–В2 будет некоторая последова-

тельность цифр. Эту последовательность надо записать в бланк от-

ветов № 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 об-

разцами.

Груз изображенного на рисунке пружинного маят-

ника совершает гармонические колебания между

точками 1 и 3. Как меняются потенциальная энергия

маятника, скорость груза и жесткость пружины при

движении груза маятника от точки 2 к точке 3?

Для каждой величины определите соответствующий характер ее измене-

ния:

1) увеличивается

2) уменьшается

3) не изменяется

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины.

Цифры в ответе могут повторяться.

Потенциальная энергия

маятника

Скорость

груза

Жесткость

пружины

A25

Пучок света переходит из воды в воздух. Частота световой волны – ν,

длина световой волны в воде

– λ, показатель преломления воды относи-

тельно воздуха – n. Установите соответствие между физическими вели-

чинами и формулами, по которым их можно рассчитать. К каждой пози-

ции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и за-

пишите в таблицу

выбранные цифры под соответствующими буквами.

ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ ФОРМУЛЫ

А) скорость света в воздухе 1)

⋅ν

Б) скорость света в воде 2)

⋅ν⋅

⋅

А Б

Ответом к каждому из заданий В3–В5 будет некоторое число. Это

число надо записать в бланк ответов № 1 справа от номера соответ-

ствующего задания, начиная с первой клеточки. Каждый символ

(цифру, запятую, знак минус) пишите в отдельной клеточке в соот-

ветствии с приведенными в бланке образцами. Единицы физических

величин писать не нужно.

Автомобиль совершает поворот на горизонтальной дороге по дуге ок-

ружности. Каков минимальный радиус окружности траектории автомоби-

ля при его скорости 36 м/с и коэффициенте трения автомобильных шин о

дорогу 0,4?

В баллоне объемом 1,66 м

находятся 2 кг газа при давлении 10

Па и

температуре 47

°С. Какова молярная масса газа? Ответ выразите в г/моль

и округлите до целых.

При коротком замыкании выводов гальванической батареи сила тока в

цепи 0,45 А. При подключении к выводам батареи электрической лампы

сила тока в цепи 0,225 А, а напряжение на лампе 4,5 В. Найдите ЭДС

гальванической батареи.

Не забудьте перенести все ответы в бланк ответов № 1

Единый государственный экзамен, 2010 г. Физика, 11 класс.

Копирование

не допускается

136 - 6 / 6

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.

В цилиндре, закрытом подвижным поршнем, нахо-

дится идеальный газ. На рисунке показана диаграм-

ма, 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 за-

кономерности 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, рас-

четы с численным ответом и, при необходимости, рисунок, пояс-

няющий решение.

Если во время полета между двумя городами дует попутный ветер со ско-

ростью 20 м/с, то самолет затрачивает на перелет между ними 6 ч. На

сколько минут больше полетного времени затратит самолет, если будет

дуть такой же боковой ветер перпендикулярно линии полета? Скорость

самолета относительно воздуха постоянна и равна 328 км/ч.

В цилиндр объемом 0,5 м

закачивается воздух

со скоростью 0,002 кг/с. В верхнем торце ци-

линдра есть отверстие, закрытое предохрани-

тельным клапаном. Клапан удерживается в за-

крытом состоянии невесомым стержнем длиной

0,5 м, который может свободно поворачиваться вокруг оси в точке А (см.

рисунок). Расстояние АВ равно 0,1 м. К свободному концу стержня под-

вешен груз массой 2 кг. Клапан открывает

ся через 580 с работы насоса,

если в начальный момент времени давление воздуха в цилиндре было

равно атмосферному. Температура воздуха в цилиндре и снаружи не ме-

няется и равна 300 К. Определите площадь отверстия, закрытого клапа-

ном.

При проведении лабораторной работы ученик собрал электрическую цепь

по схеме на рисунке. Сопротивления R

и R

равны 6 Ом и 3 Ом соответ-

ственно. Сопротивление вольтметра равно 5 кОм, а амперметра –

0,05 Ом. ЭДС источника равна 4 В, а его внутреннее сопротивление –

0,5 Ом.

На рисунке приведены шкалы приборов с показаниями, которые получил

ученик. Исправны ли приборы или же какой-то из них даёт неверные по-

казания?

В некоторый момент времени заряд конденсатора в идеальном колеба-

тельном контуре равен 4⋅10

–9

Кл, а сила тока в катушке равна 3 мА. Пери-

од колебаний 6,3⋅10

–6

с. Найдите амплитуду силы тока.

На рисунке представлены энергетические уровни

электронной оболочки атома и указаны частоты

фотонов, излучаемых и поглощаемых при пере-

ходах между этими уровнями. Какова частота

, если ν

= 7·10

Гц, ν

= 3·10

Гц, а при пе-

реходе с уровня Е

на уровень Е

излучаются фо-

тоны с длиной волны λ = 360 нм?