Б. Давление газа в сосуде растет с повышением температуры.
Единый государственный экзамен по физике
Демонстрационный вариант
Инструкция по выполнению работы
Для выполнения экзаменационной работы по физике дается 3 часа (180 минут). Работа состоит из 3 частей, включающих 45 заданий.
Часть 1 включает 35 заданий. К каждому заданию дается 4 ответа, только один из которых правильный.
Часть 2 состоит из 5 заданий (В1-В5), на которые следует дать краткий ответ в виде числа. В бланк ответов следует внести значение рассчитанной величины в тех единицах измерений, которые указаны в условии задания. Если такого указания нет, то значение величины следует обязательно записать в Международной системе единиц (СИ). При вычислении разрешается пользоваться непрограммируемым калькулятором. Не забудьте провести округление рассчитанных величин до стольких значащих цифр или до стольких знаков, сколько указано в условии.
Часть 3 содержит 5 заданий (С1-С5), на которые требуется дать развернутый ответ. Задания С1-С5 представляют собой задачи, при оформлении решения которых в специальный бланк для развернутых ответов, следует внести и названия законов или ссылки на определения физических величин, соответствующих уравнениям (формулам), которыми Вы пользуетесь. Если требуется, то следует рассчитать численное значение искомой величины, если нет, то оставить решения в буквенном виде. Рекомендуется провести предварительное решение этих заданий на черновике, чтобы при записи в бланке ответов решение уместилось примерно на половине страницы бланка.
Отметка «3» ставится за правильное выполнение не менее 15 любых заданий из всей работы.
Для получения отметки «5» необходимо выполнять задания из всех частей работы. При этом не требуется решить все задания, но среди верно выполненных должно быть не менее двух заданий из Части 3.
Ниже приведены справочные данные, которые могут понадобиться Вам при выполнении работы. В решении заданий В1-В5, если потребуется, используйте значения констант, которые приведены ниже.
| Ускорение свободного падения на Земле | g = 10м/с2 |
| Гравитационная постоянная | G = 6,7 × 10–11 Н×м2/кг2 |
| Универсальная газовая постоянная | R = 8,3 Дж/(моль×К) |
| Постоянная Больцмана | k = 1,38 × 10–23 Дж/К |
| Число Авагадро | NA = 6 × 1023 1/моль |
| Заряд электрона | e = – 1,6 × 10–19 Кл |
| Масса электрона | m = 9,1× 10–31 кг |
| Постоянная Планка | h = 6,63 × 10–34 Дж с |
| Электронвольт | 1эВ = 1,6 × 10–19 Дж |
Желаем успеха!
ЧАСТЬ 1.
При выполнении заданий этой части укажите в бланке ответов цифру, которая обозначает выбранный Вами ответ, поставив знак « х » в соответствующей клеточке бланка для каждого задания (А1-А35).
А1. На рисунке представлен график зависимости координаты тела, движущегося вдоль оси OX, от времени. Сравните скорости v1 , v2 и v3 тела в моменты времени t1, t2 , t3 .
| 1) | v1 > v2 = v3 |
| 2) | v1 > v2 > v3 |
| 3) | v1 < v2 < v3 |
| 4) | v1 = v2 > v3 |
А2. На рис.А показаны направления скорости и ускорения тела в данный момент времени. Какая из стрелок (1-4) на рис.Б соответствует направлению результирущей всех сил, действующих на тело.
| 1) | 2) | 3) | 4) |
А3. На рычаг действуют две силы, плечи которых равны 0,1 м и 0,3 м. Сила, действующая на короткое плечо, равна 3 Н. Чему должна быть равна сила, действующая на длинное плечо, чтобы рычаг был в равновесии?
| 1) | 1 Н | 2) | 6 Н | 3) | 9 Н | 4) | 12 Н |
А4. Предлагается два объяснения того экспериментального факта, что ускорение свободного падения не зависит от массы тел.
А. В соответствии с третьим законом Ньютона два тела притягиваются друг к другу с одинаковой силой, поэтому они и падают на Землю с одинаковым ускорением.
Б.В соответствии с законом всемирного тяготения сила тяжести пропорциональна массе, а в соответствии со вторым законом Ньютона ускорение обратно пропорционально массе. Поэтому любые тела при свободном падении движутся с одинаковым ускорением.
Какое из них является верным?
| 1) | только А | 2) | только Б | 3) | и А, и Б | 4) | ни А, ни Б |
А5. Тележка массой m, движущаяся со скоростью v, сталкивается с неподвижной тележкой той же массы и сцепляется с ней. Импульс тележек после взаимодействия равен
| 1) | 2) | mv/2 | 3) | mv | 4) | 2mv |
А6. Теплоход переходит из устья Волги в соленое Каспийское море. При этом архимедова сила, действующая на теплоход,
| 1) | уменьшается | 2) | не изменяется | 3) | увеличивается |
| 4) | уменьшается или увеличивается в зависимости от размера теплохода |
А7. На рис.А представлен график зависимости координаты тела от времени при гармонических колебаниях. Какой из графиков на рис.Б выражает зависимость импульса колеблющегося тела от времени?
| 1) | |
| 2) | |
| 3) | |
| 4) |
А8. Какой из перечисленных ниже опытов (А, Б или В) подтверждает вывод молекулярно-кинетической теории о том, что скорость молекул растет при увеличении температуры?
А. Интенсивность броуновского движения растет с повышением температуры.
Б. Давление газа в сосуде растет с повышением температуры.
В. Скорость диффузии красителя в воде повышается с ростом температуры.
| 1) | только А | 2) | только Б | 3) | только В | 4) | А, Б и В |
А9. Какой график (см. рис.) – верно изображает зависимость средней кинетической энергии частиц идеального газа от абсолютной температуры?
| 1) | |
| 2) | |
| 3) | |
| 4) |
А10. Внутренняя энергия гири увеличивается, если
| 1) | гирю поднять на 2 м |
| 2) | гирю нагреть на 2оС |
| 3) | увеличить скорость гири на 2 м/с |
| 4) | подвесить гирю на пружине, которая растянется на 2 см |
А11. Тепловой двигатель за цикл получает от нагревателя количество теплоты, равное 3 кДж и отдает холодильнику количество теплоты, равное 2,4 кДж. КПД двигателя равен
| 1) | 20% | 2) | 25% | 3) | 80% | 4) | 120% |
А12. Какой из графиков, изображенных на рисунке соответствует процессу, проведенному при постоянной температуре газа?
| 1) | А |
| 2) | Б |
| 3) | В |
| 4) | Г |
А13. При испарении жидкость остывает. Молекулярно-кинетическая теория объясняет это тем, что чаще всего жидкость покидают молекулы, кинетическая энергия которых
| 1) | равна средней кинетической энергии молекул жидкости |
| 2) | превышает среднюю кинетическую энергию молекул жидкости |
| 3) | меньше средней кинетической энергии молекул жидкости |
| 4) | равна суммарной кинетической энергии молекул жидкости |
А14. Температура кристаллического тела при плавлении не изменяется. Внутренняя энергия вещества при плавлении
| 1) | увеличивается | 2) | не изменяется | 3) | уменьшается |
| 4) | может увеличиваться или уменьшаться в зависимости от кристаллической структуры тела |
А15. При трении пластмассовой линейки о шерсть линейка заряжается отрицательно. Это объясняется тем, что
| 1) | электроны переходят с линейки на шерсть |
| 2) | протоны переходят с линейки на шерсть |
| 3) | электроны переходят с шерсти на линейку |
| 4) | протоны переходят с шерсти на линейку |
А16. Какое направление имеет вектор напряженности электрического поля, созданного двумя одинаковыми разноименными зарядами в точке О (см.рис)?
| 1) | 2) | ® | 3) | | 4) | ¯ |
А17. В каких из перечисленных ниже технических устройствах использованы достижения в области физики полупроводников?
А. солнечная батарея
Б. компьютер
В. радиоприемники
| 1) | только в А |
| 2) | только в Б |
| 3) | только в В |
| 4) | и в А, и в Б, и в В |
А18. В однородном магнитном поле находится рамка, по которой начинает течь ток (см. рис.). Сила, действующая на верхнюю сторону рамки, направлена
| 1) | вниз |
| 2) | вверх |
| 3) | из плоскости листа на нас |
| 4) | в плоскость листа от нас |
А19. В металлическое кольцо в течение первых двух секунд вдвигают магнит, в течение следующих двух секунд магнит оставляют неподвижным внутри кольца, в течение последующих двух секунд его вынимают из кольца. В какие промежутки времени в катушке течет ток?
| 1) | 0–6 с | 2) | 0–2 с и 4–6 с | 3) | 2–4 с | 4) | только 0–2 с |
А20. Радиостанция работает на частоте 0,75×108 Гц. Какова длина волны, излучаемой антенной радиостанции? (Скорость распространения электромагнитных волн 300 000 км/с.)
| 1) | 2,25 м | 2) | 4 м | 3) | 2,25×10–3 м | 4) | 4×10–3 м |
А21. Если осветить красным светом лазерной указки два близких отверстия S1 и S2 , проколотые тонкой иглой в фольге, то за ней на экране наблюдаются два пятна. По мере удаления экрана Э они увеличиваются в размере, пятна начинают перекрываться и возникает чередование красных и темных полос.
Что будет наблюдаться в точке А, если S1A = S2A? Фольга Ф расположена перпендикулярно лазерному пучку.
| 1) | середина красной полосы | 2) | середина темной полосы |
| 3) | переход от темной к красной полосе | 4) | нельзя дать однозначный ответ |
А22. Масса Солнца уменьшается за счет испускания
| 1) | только заряженных частиц |
| 2) | только незаряженных частиц |
| 3) | только электромагнитных волн различного диапазона |
| 4) | частиц и электромагнитных волн |
А23. Из перечисленных ниже факторов выберите те, от которых зависит кинетическая энергия электронов, вылетевших с поверхности металлической пластины при ее освещении светом лампы.
А. Интенсивность падающего света.
Б. Частота падающего света.
В. Работа выхода электрона из металла.
| 1) | только А | 2) | только Б | 3) | Б и В | 4) | А, Б, В |
А24. На рис.А приведены спектры поглощения атомов натрия, водорода и гелия.
Рис.А
½ ½ ½ ½ ½½ ½
I_________I_________I_________I_________I_________I_________I l Na
400 500 600 700нм
½ ½ ½ ½
I_________I_________I_________I_________I_________I_________I l H
400 500 600 700нм
½ ½½ ½ ½½ ½ ½
I_________I_________I_________I_________I_________I_________I l He
400 500 600 700нм
Определите, из каких компонентов состоит газовая смесь, спектр которой показан на рис.Б.
| 1) | натрий и водород | 2) | натрий и гелий |
| 3) | гелий и водород | 4) | натрий, водород и гелий |
А25. Какие из перечисленных ниже веществ используются в качестве топлива атомных электростанций?
А. уран
Б. каменный уголь
В. кадмий
Г. графит
| 1) | А, Б, Г | 2) | А, Б | 3) | только А | 4) | А, Б, В, Г |
А26. Скорость автомобиля массой 500 кг изменяется в соответствии с графиком, приведенным на рисунке. Определите равнодействующую силу в момент времени t = 3 с.
| 1) | 0 Н |
| 2) | 500 Н |
| 3) | 1000 Н |
| 4) | 2000 Н |
А27. По какой из приведенных формул можно рассчитать силу гравитационного притяжения между двумя кораблями одинаковой массы m(см. рис.)?
| 1) | F = Gm2/b2 |
| 2) | F = Gm2/4b2 |
| 3) | F = Gm2/9b2 |
| 4) | ни по одной из указанных формул |
А28. Груз, прикрепленный к пружине жесткостью 40 Н/м, совершает вынужденные колебания. Зависимость амплитуды этих колебаний от частоты воздействия вынуждающей силы представлена на рисунке. Определите полную энергию колебаний груза при резонансе.
| 1) | 10–1 Дж | 2) | 5×10–2 Дж |
| 3) | 1,25×10–2 Дж | 4) | 2×10–3Дж |
А29. Работа газа за термодинамический цикл 1-2-3-4 равна
| 1) | 100 кДж | 2) | 200 кДж |
| 3) | 300 кДж | 4) | 400 кДж |
А30. Какова температура идеального газа в точке 2, если в точке 4 она равна 200К (см.рис. к заданию А29)?
| 1) | 200 К | 2) | 400 К | 3) | 600 К | 4) | 1200 К |
А31. Плоский воздушный конденсатор зарядили и отключили от источника тока. Как изменится энергия электрического поля внутри конденсатора, если расстояние между пластинами конденсатора увеличить в 2 раза?
| 1) | увеличится в 2 раза | 2) | уменьшится в 2 раза |
| 3) | увеличится в 4 раза | 4) | уменьшится в 4 раза |
А32. В электрической цепи, изображенной на рисунке, ползунок реостата перемещают вправо. Как изменились при этом показания вольтметра и амперметра?
| 1) | показания обоих приборов увеличились | |
| 2) | показания обоих приборов уменьшились | |
| 3) | показания амперметра увеличились, вольтметра уменьшились | |
| 4) | показания амперметра уменьшились, вольтметра увеличились |
А33. На рисунке дан ход лучей, полученный при исследовании прохождения луча через плоскопараллельную пластину. Показатель преломления материала пластины на основе этих данных равен
| 1) | 0,67 | 2) | 1,33 |
| 3) | 1,5 | 4) | 2,0 |
А34. При освещении катода вакуумного фотоэлемента потоком монохроматического света происходит выбивание фотоэлектронов. Как изменится максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов при увеличении частоты падающего на катод света в 2 раза?
| 1) | не изменится | 2) | увеличится в 2 раза |
| 3) | увеличится более, чем в 2 раза | 4) | увеличится менее, чем в 2 раза |
А35. При исследовании превращения радиоактивного вещества в двух опытах с разной массой вещества было установлено, что число N частиц, образующихся в единицу времени при радиоактивном распаде, убывает во времени в соответствии с графиками (см. рис.). Для объяснения различий экспериментальных кривых в этих опытах были сформулировано две гипотезы:
А. грубые погрешности во втором эксперименте,