Идеальный газ изохорно нагревают так, что его температура изменяется на ?Т 240 К, а давление – в 1,8 раза. Найдите начальную температуру газа по шкале Кельвина. B4.


Единый государственный экзамен по ФИЗИКЕ
Инструкция по выполнению работы
      Для выполнения экзаменационной работы по физике отводится 3,5 часа (210 минут). Работа состоит из 3 частей, включающих 39 заданий.      Часть 1 содержит 30 заданий (А1-А30). К каждому заданию дается 4 варианта ответа, из которых правильный только один.      Часть 2 содержит 4 задания (В1-В4), на которые следует дать краткий ответ. Для задания В1 ответ необходимо записать в виде набора цифр, а для заданий В2-В4 в виде числа.      Часть 3 состоит из 5 заданий (С1-С5), на которые требуется дать развернутый ответ. Необходимо записать законы физики, из которых выводятся требуемые для решения задачи соотношения.      При выполнении заданий части 2 значение искомой величины следует выразить в тех единицах физических величин, которые указаны в условии задания. Если такого указания нет, то значение величины следует записать в Международной системе единиц (СИ). При вычислении 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 какоето задание вызывает у вас затруднение, пропустите его. К пропущенным заданиям можно будет вернуться, если у вас останется время.      За выполнение различных по сложности заданий дается один или более баллов. Баллы, полученные вами за выполненные задания, суммируются. Постарайтесь выполнить как можно больше заданий и набрать наибольшее количество баллов.
Желаем успеха!

      Ниже приведены справочные данные, которые могут понадобиться вам при выполнении работы.
Наимено- ваниеОбозначение Множитель Наименование Обозначение Множитель
гигаГ 109 сантис 10-2
мега М 106 миллим 10-3
кило к 103 микро мк10-6
гектог 102 нано н10-9
деци д10-1 пико п10-12

Вариант 1
Часть 1
При выполнении заданий части 1 в бланке ответов №1 под номером выполняемого вами задания (А1 - А30) поставьте знак «v» в клеточке, номер которой соответствует номеру выбранного вами ответа.
  А1.  Тело движется вдоль оси Оx. На рисунке изображен график зависимости проекции скорости тела vx от времени t. В течение какого промежутка времени модуль ускорения тела был наибольшим? 1) 0 – 1 c2) 1 – 3 c3) 3 – 4 c4) 0 – 3 c  А2.  На рисунке изображены силы, действующие на лестницу, прислоненную к стене. Каково плечо силы трения , действующей на лестницу, относительно точки А?1) АC 2) ВС 3) CD 4) AВ   А3.  Система отсчета связана с лифтом. Эту систему можно считать инерциальной в случае, когда лифт движется 1) замедленно вниз2) ускоренно вверх3) равномерно вверх4) ускоренно вниз   А4.  Под действием груза, прикрепленного к нижнему концу вертикально висящего троса с площадью поперечного сечения S и начальной длиной L, длина троса увеличивается на ΔL. Каким будет удлинение троса под действием того же груза, если начальную длину троса и площадь его поперечного сечения вдвое увеличить? 1) 8ΔL 2) 4ΔL 3) 2ΔL 4) ΔL   А5.  Груз массой 250 кг, лежащий на большом поршне гидравлического пресса, уравновешен силой 100 Н, приложенной к малому поршню. Площадь большого поршня равна 200см 2. Чему равна площадь малого поршня? Трением и массой поршней пренебречь.1) 8 см2 2) 25 см2 3) 80 см2 4)125 см2   А6.  Санки массой m съезжают с горки высотой h с постоянной скоростью. За время спуска их потенциальная энергия 1) не изменится 2)уменьшится на mgh 3) может измениться на произвольную величину, т. к. не задан наклон горки 4) увеличится на mgh   А7.  Массивный шарик, подвешенный на пружине, совершает гармонические колебания вдоль вертикальной прямой. Чтобы уменьшить период колебаний в 2 раза, достаточно жесткость пружины1) уменьшить в 2 раза2) увеличить в 2 раза3) уменьшить в 4 раза4) увеличить в 4 раза  А8.  К системе из кубика массой 1 кг и двух пружин приложена постоянная горизонтальная сила (см. рисунок). Между кубиком и опорой трения нет. Система покоится. Жесткость первой пружины k1 = 300 Н/м. Жесткость второй пружины k2 = 600 Н/м. Удлинение второй пружины равно 2 см.Модуль силы F равен 1) 4 Н 2) 6 Н 3) 12 Н 4) 18 Н  А9.  По гладкой горизонтальной плоскости по осям x и y движутся две шайбы с импульсами, равными по модулю p1 = 2,5 кг·м/с и p2 = 2 кг·м/с, как показано на рисунке. После соударения первая шайба продолжа- ет двигаться по оси x в прежнем направлении. Модуль импульса второй шайбы после удара равен p3 = 2,5 кг·м/с. Найдите модуль импульса первой шайбы после удара.1) 1 кг·м/с 2) 1,5 кг·м/с 3) 2 кг·м/с 4) 2,5 кг·м/с  А10.  На рисунке показан график изотермического расширения водорода. Масса водорода 4·10-2 кг. Определите его температуру.1) 150 °С2) 300 °С3) 150 К4) 300 К   А11.  При нагревании идеального газа средняя кинетическая энергия поступательного теплового движения его молекул увеличилась в 2 раза. При этом абсолютная температура газа1) не изменилась 2) уменьшилась в 2 раза3) увеличилась в 2 раза4) увеличилась в 4 раза  А12.  Постоянную массу идеального газа изотермически сжали так, что его объем уменьшился в 3 раза. Давление газа при этом1) увеличилось в 3 раза2) уменьшилось в 3 раза3) увеличилось в 9 раз4) не изменилось  А13.  Укажите правильное утверждение.При испарении водыА. значительно увеличивается среднее расстояние между молекулами.Б. возрастает средняя потенциальная энергия взаимодействия молекул.1) только А 2) только Б 3) и А, и Б 4) ни А, ни Б  А14.  Идеальный газ получил количество теплоты 300 Дж, и при этом внешние силы совершили работу 100 Дж. Как изменилась внутренняя энергия газа?1) увеличилась на 400 Дж2) увеличилась на 200 Дж3) увеличилась на 300 Дж4) увеличилась на 300 Дж  А15.  Если температура нагревателя идеальной тепловой машины, работающей по циклу Карно, равна 127°С, а температура холодильника 27°С, то КПД машины равен1) 20 % 2) 25 % 3) 10 % 4) 15 %  А16.  Точечный положительный заряд q помещен слева от отрицательно заряженных шариков (см. рисунок). Куда направлена равнодействующая кулоновских сил, действующих на заряд q?1) ↑2) ↓3) →4) ←  А17.  ВКак изменятся модуль и направления сил взаимодействия двух небольших металлических шариков одинакового диаметра, имеющих заряды q1 = + 5 нКл и q2 = – 9 нКл, если шарики привести в соприкосновение и раздвинуть на прежнее расстояние?1) модуль увеличится, направления сохранятся2) модуль увеличится, направления изменятся на противоположные3) умодуль уменьшится, направления сохранятся4) модуль уменьшится, направления изменятся на противоположные  А18.  При одном положении движка реостата идеальный вольтметр показывает 4 В, идеальный амперметр показывает 1 А. При другом положении движка реостата показания приборов: 3 В и 2 А. Чему равно внутреннее сопротивление источника тока?1) 0,5 Ом 2) 1 Ом3) 1,5 Ом4) 2 Ом  А19.  По участку цепи, состоящему из резисторов R1 и R2 (см. рисунок), протекает постоянный ток I. За время t1 = 1 мин на резисторе R1 = 1 кОм выделяется количество теплоты Q1 = 2,4 кДж, а за t2= 2 мин на резисторе R2 выделяется количество теплоты Q2 = 3,6 кДж. Чему равно сопротивление резистора R2?1) 333 Ом2) 750 Ом3) 1,33 кОм 4) 3 кОм  А20.  На рисунке изображен проволочный виток, по которому течет электрический ток в направлении, указанном стрелкой. Виток расположен в горизонтальной плоскости. В центре витка вектор индукции магнитного поля тока направлен1) вертикально вверх ↑2) вертикально вниз ↓3) вправо →4) влево ←  А21.  В классическом опыте Юнга по дифракции пучок света, прошедший через узкое отверстие А, освещает отверстия В и С, за которыми на экране возникает интерференционная картина (см. рисунок). Если уменьшить d вдвое, то1) интерференционная картина не изменится2) расстояние между интерференционными полосами увеличится3) расстояние между интерференционными полосами уменьшится4) интерференционная картина сместится по экрану вправо, сохранив свой вид  А22.  Изображение предмета АВ в линзе представлено стрелкой А´В´.Фокусом линзы является точка1) 12) 23) 34) 4  А23.  Две частицы с зарядами q1 = q и q2 = 2q влетают в однородное магнитное поле перпендикулярно вектору магнитной индукции со скоростями v1 = 2v и v2 = v , соответственно. Отношение модулей сил F1 : F2 , действующих на частицы со стороны магнитного поля в этот момент времени, равно1) 4 : 12) 2 : 13) 1 : 14) 1 : 4  А24.  В двух идеальных колебательных контурах происходят незатухающие электромагнитные колебания. Максимальное значение заряда конденсатора во втором контуре равно 6 мкКл. Амплитуда колебаний силы тока в первом контуре в 2 раза меньше, а период его колебаний в 3 раза меньше, чем во втором контуре. Определите максимальное значение заряда конденсатора в первом контуре.1) 1 мкКл 2) 4 мкКл 3) 6 мкКл 4) 9 мкКл   А25.  На рисунке представлена диаграмма энергетических уровней атома. Какой из отмеченных стрелками переходов между энергетическими уровнями сопровождается поглощением кванта с минимальной энергией?1) c уровня 1 на уровень 52) c уровня 1 на уровень 23) c уровня 5 на уровень 14) c уровня 2 на уровень 1  А26.  Наблюдая фотоэффект, поверхность металла освещают светом с известной частотой и измеряют энергию вылетающих электронов. На сколько увеличили частоту света, если максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов возросла на 4,14 эВ?1) 3,14·1014Гц2) 6,62·1014Гц 3) 1014Гц 4) 1,6·1014 Гц  А27.  Атом бериллия содержит1) 4 протона, 9 нейтронов и 4 электрона2) 4 протона, 5 нейтронов и 4 электрона3) 9 протонов, 4 нейтрона и 9 электронов4) 9 протонов, 13 нейтронов и 4 электрона  А28.  Если ядро атома радиоактивного элемента испустит α-частицу, то заряд ядра1) увеличится на 22) не изменится3) уменьшится на 44) уменьшится на 2  А29.  Какой из графиков (см. рисунок) правильно выражает закон радиоактивного распада ядер?1) 12) 23) 34) 4  А30.  В схеме, показанной на рисунке, ключ К замыкают в момент времени t = 0. Показания амперметра в последовательные моменты времени приведены в таблице.
t, мс 0 50 100 150 200 250 300 400 500 600 700
I, мА 0 23 38 47 52 55 57 59 59 60 60
Определите напряжение на катушке индуктивности в момент t = 0,7 с, если сопротивление резистора R = 100 Ом. Сопротивлением проводов и амперметра, активным сопротивлением катушки индуктивности и внутренним сопротивлением источника пренебречь.1) 0 2) 3 В 3) 6 В4) 7 В

Часть 2
В задании В1 требуется указать последовательность цифр, соответствующих правильному ответу. Эту последовательность следует записать сначала в текст экзаменационной работы, а затем перенести в бланк ответов №1 без пробелов и других символов. (Цифры в ответе могут повторяться.)
  B1.   К концам длинного однородного проводника приложено напряжение U. Провод заменили другим, таких же размеров, но из материала с вдвое меньшим удельным сопротивлением, и приложили к нему прежнее напряжение U. Какими станут при этом сила и мощность тока, сопротивление проводника?К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
  ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ   ИХ ИЗМЕНЕНИЕ
А) сила тока в проводнике 1) уменьшится
Б) сопротивление проводника 2) не изменится
В) выделяющаяся на проводнике тепловая мощность 3) увеличится
А Б В
     
Получившуюся последовательность цифр перенесите в бланк ответов (без пробелов и каких-либо символов).
Ответом к каждому заданию этой части будет некоторое число. Это число надо записать в бланк ответов №1 справа от номера задания (В2 - В4), начиная с первой клеточки. Каждый символ (цифру, запятую, знак минус) пишите в отдельной клеточке в соответствии с приведенными в бланке образцами. Единицы физических величин писать не нужно.
  B2.   Мимо остановки по прямой улице проезжает грузовик со скоростьюм 10 м/с. Через некоторое время τ от остановки вдогонку грузовику отъезжает мотоциклист, движущийся с постоянным ускорением 3 м/с2. Он догоняет грузовик на расстоянии 150 м от остановки. Чему равно τ?  B3.   Идеальный газ изохорно нагревают так, что его температура изменяется на ΔТ = 240 К, а давление – в 1,8 раза. Найдите начальную температуру газа по шкале Кельвина.  B4.   Предмет высотой 3 см расположен на главной оптической оси тонкой собирающей линзы. Действительное изображение предмета находится на расстоянии 30 см от оптического центра линзы. Высота изображения предмета 6 см. Найдите фокусное расстояние линзы. Ответ выразите в сантиметрах (см).
Не забудьте перенести все ответы в бланк ответов №1

Часть 3
Задания С1 - С5 представляют собой задачи, полное решение которых необходимо записать в бланке ответов №2. Полное правильное решение каждой задачи должно включать законы и формулы, применение которых необходимо и достаточно для решения задачи, а также математические преобразования, расчеты с численным ответом и, при необходимости, рисунок, поясняющий решение. 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.
  C1.   За последнюю секунду движения свободно падающее тело прошло 3/4 своего пути. Найдите полное время падения, если начальная скорость равна нулю.  C2.   Воздушный шар наполняется горячим воздухом. Во сколько раз абсолютная температура горячего воздуха выше температуры окружающего воздуха, если шар начинает подниматься в тот момент, когда масса воздуха, наполняющего шар, становится равной массе оболочки? Оболочка шара нерастяжима и имеет в нижней части небольшое отверстие.  C3.   В электрической схеме, показанной на рисунке, ключ К замкнут. ЭДС батарейки ε = 24 В, ее внутреннее сопротивление r = 5 Ом, сопротивление резистора R = 25 Ом. После размыкания ключа К в результате разряда конденсатора на резисторе выделяется количество теплоты Q = 20 мкДж. Найдите емкость конденсатора С.  C4.   Тонкий алюминиевый брусок прямоугольного сечения, имеющий длину L = 0,5 м, соскальзывает из состояния покоя по гладкой наклон- ной плоскости из диэлектрика в вертикальном магнитном поле индукцией В (см. рисунок). Плоскость наклонена к горизонту под углом α = 30°. Продольная ось бруска при движении сохраняет горизонтальное направление. В момент, когда брусок спустится по наклонной плоскости на высоту h = 0,8 м, ЭДС индукции ε = 0,17 В на концах бруска. Найдите величину индукции магнитного поля В.  C5.   π0-мезон распадается на два γ-кванта. Частота одного из образовавшихся γ-квантов в системе отсчета, где первичный π0-мезон покоится, v = 1,64·1022 Гц. Найдите массу π0-мезона.

Приложенные файлы

  • docx 14841354
    Размер файла: 129 kB Загрузок: 0

Добавить комментарий