Зовнішнє незалежне оцінювання 2009 року з фізики
№ і зміст завдання
Правильна відповідь
1. Рух тіла описано рівнянням х = 4 — Зt + 2t2, де всі величини виражено в одиницях SI. Визначте проекцію швидкості тіла на вісь ОХ через 2 секунди після початку руху.
/>
Б
2. За поданим графіком залежності координати тіла від часу визначте можливий графік залежності проекції швидкості цього тіла від часу.
/>
A
3. Вантаж масою 5,19 кг підвішено до невагомих стержнів (див. рисунок). З'єднання у точках А, В, С є шарнірними. Довжина стержня АВ становить 70 см, довжина стержня ВС -35 см. Визначте силу, що стискає стержень АВ. Уважайте, що g = 10 м/с2, корінь квадратний з 3 дорівнює 1,73.
/>
Г
4. Брусок тягнуть угору похилою площиною. Рух бруска є рівномірним. Визначте ККД цієї похилої площини, якщо її довжина дорівнює 0,5 м, а висота — 0,2 м. Результати зважування бруска подано на фото, розміщеному праворуч. Уважайте, що g — 10 м/с2.
/>
Б
5. Пластилінова кулька вільно падає на підлогу без початкової швидкості. Укажіть графік, що відображає залежність потенціальної енергії цієї кульки від часу.
/>
В
6. Повітряну кулю об'ємом 200 м3 наповнено теплим повітрям. Куля з підвішеним до неї вантажем плаває на невеликій висоті над землею, де густина зовнішнього повітря дорівнює 1,3 кг/м3. Загальна маса оболонки кулі та вантажу, що підвішений до кулі, становить 100 кг. Визначте густину повітря всередині кулі.
/>
Б
7. Визначте, під час якого із зазначених процесів з певною масою газу концентрація молекул газу не змінюється.
A Ізохорний процес
Б Ізотермічний процес
В Адіабатний процес
Г Ізобарний процес
A
8. Початковий об'єм газу становить 60 л. Визначте, яким стане об'єм цієї маси газу, якщо абсолютна температура підвищиться від 300 К до 450 К, а тиск зменшиться в 2 рази.
/>
Г
9. Температура нагрівника ідеальної теплової машини дорівнює 527 0С, а температура холодильника становить 7 0С. Визначте, яку кількість теплоти має передати нагрівник робочому тілу, щоб машина виконала корисну роботу, що дорівнює 5,2 кДж.
/>
Г
10. Відносна вологість повітря в закритому балоні дорівнювала 60% за температури 30 0С. Визначте відносну вологість повітря в балоні після охолодження повітря до 11 0С.
/>
Г
11. Уважаючи електричне поле у проміжку між контактами батареї гальванічних елементів «Крона» однорідним, визначте модуль напруженості цього поля. ЕРС батареї дорівнює 9 В. Відстань між контактами становить 6 мм.
/>
В
12. Два конденсатори ємністю 10 мкФ і 20 мкФ були з'єднані у батарею за схемою, зображеною на рисунку 1. Потім ці самі конденсатори з'єднали за схемою, зображеною на рисунку 2. Визначте, як змінилася ємність, батареї конденсаторів у результаті такої зміни їхнього з'єднання.
/>
A
13. Два однакових конденсатори заряджені до напруги 200 В. Один із них розрядили за допомогою резистора. У результаті протікання розрядного струму резистор нагрівся на 5 0С. Інший конденсатор розряджають через два такі самі резистори, з'єднані паралельно. На скільки градусів нагріються резистори у другому випадку? Уважайте, що вся енергія електричного поля конденсатора перетворюється на внутрішню енергію резисторів.
/>
Г
14. Ділянка електричного кола складається з трьох однакових резисторів та вимикача (див. рисунок). Коли вимикач розімкнено, опір ділянки дорівнює 6 Ом. Визначте, яким буде опір ділянки електричного кола після замикання вимикача.
/>
Б
15. Досліджуючи вольт-амперну характеристику суцільного шматка матеріалу, отримали зображений на рисунку результат. Визначте, який це міг бути матеріал.
/>
Г
16. Електрична лампа ліхтаря з вольфрамовою ниткою розжарення, що живиться від акумулятора напругою 12 В, має потужність 24 Вт. Обчисліть кількість електронів, які проходять через нитку розжарення лампи щосекунди. Елементарний електричний заряд дорівнює 1,6 • 10 -19 Кл.
/>
Б
17. Мідний провідник, маса якого дорівнює 2 г, довжина — 10 см, уміщений горизонтально в однорідне магнітне поле з індукцією 20 мТл. Вектор магнітної індукції горизонтальний і перпендикулярний до провідника. Визначте силу струму, яка повинна бути у провіднику, щоб він «завис» у магнітному полі. Уважайте, що g — 10 м/с2.
/>
Б
18. У повітрі поширюється звукова хвиля з частотою 1,7 кГц. Визначте довжину хвилі, якщо швидкість звуку в повітрі дорівнює 340 м/с.
/>
Б
19. Посудина з водою, у дні якої є невеликий отвір, здійснює вертикальні коливання на пружині. Початковий період коливань дорівнює 4 с. Вода потроху витікає. Визначте, яким буде період коливань, коли маса посудини з водою зменшиться в 4 рази.
/>
Г
20. Частота вільних коливань у коливальному контурі з ідеальних конденсатора та котушки дорівнює 2 кГц. Ті самі конденсатор і котушку з'єднали послідовно та підключили до джерела змінного струму. Визначте, як змінюватиметься амплітудне значення сили струму Im в колі, якщо частоту змінного струму повільно збільшувати від 1 до 3 кГц. Амплітуда напруги є сталою.
A Im весь час зростатиме
Б Im весь час зменшуватиметься
В Im зростатиме, а потім зменшуватиметься
Г Im зменшуватиметься, а потім зростатиме
В
21. Індуктивність котушки коливального контура дорівнює 20 мГн. Визначте ємність конденсатора, якщо максимальна напруга на ньому становить 80 В, а максимальна сила струму в котушці дорівнює 2 А. Коливання в контурі вважайте незатухаючими.
/>
В
22. Увечері від хлопчика, що знаходиться неподалік ліхтарного стовпа, на землі утворилася тінь. Якщо хлопчик відійде на 1 м від ліхтарного стовпа, тінь хлопчика стане довшою на 50 см. Визначте висоту ліхтаря над землею, якщо зріст хлопчика дорівнює 1,5 м. Ліхтар закріплено на верхівці стовпа.
/>
Г
23. Тіло отримало внаслідок теплопровідності кількість теплоти Q і внаслідок випромінювання втратило енергію 2Q/3. Визначте, як змінилася маса спокою тіла. Швидкість світла у вакуумі дорівнює с.
A зменшилася на Q/3c2
Б зменшилася на 5Q/3c2
В збільшилася на Q/3c2
Г збільшилася на 5Q/3c2
В
24. Речовину по черзі опромінюють пучками різних частинок, що мають невелику кінетичну енергію. Визначте, які з цих частинок можуть бути захоплені ядрами атомів.
/>
Г
25. Унаслідок ядерної реакції між ядрами Дейтерію ( 21Н) і Молібдену ( 9842Мо) утворилося ядро Технецію (9943Тс). Укажіть, яка ще частинка утворилася в результаті цієї реакції.
/>
Г
26. Установіть відповідність між процесами та формулами, що їх описують.
/>
1-Б, 2-А, 3-В, 4-Д
/>
/>
1-Г, 2-Б, 3-А, 4-Д
28. Установіть відповідність між указаними діями і результатами (можливими змінами опору провідника).
/>
1-Г, 2-Б, 3-В, 4-А
29. У мішку з піском масою 1 кг, що висить на легкому підвісі завдовжки 10 м, застряє куля масою 10 г, яка летіла горизонтально зі швидкістю 1010 м/с. Визначте кут, на який відхилиться підвіс від вертикалі. Уважайте, що g= 10 м/с2. Відповідь запишіть у градусах.
600
30. Визначте кількість теплоти, яку отримав ідеальний газ під час процесу, зображеного на графіку. Урахуйте, що внутрішня енергія ідеального газу залежить тільки від його температури. Відповідь запишіть у джоулях.
/>
200 Дж
31. Електричне коло складається з гальванічного елемента (1) з внутрішнім опором 0,5 Ом, магазину резисторів (2), реостата (3) та амперметра (4). Проведено два досліди (див. фотографії). Визначте кількість теплоти, що виділялася за 1 хв у обмотці реостата під час досліду 1. Опір реостата в обох дослідах однаковий. Результат запишіть у джоулях.
Довідка: магазин резисторів являє собою чотири послідовно з'єднані дротяні спіралі, опори яких дорівнюють 1 Ом, 2 Ом, 2 Ом, 5 Ом. Кожна спіраль може вмикатися в електричне коло чи вимикатися з нього шляхом видалення чи встановлення спеціальної металевої перемички. Коли всі перемички вставлені, загальний опір магазину можна вважати рівним нулю, коли всі видалені — рівним 10 Ом.
/>
15 Дж
32. Під час роботи електродвигуна постійного струму сила струму в обмотці його ротора дорівнює 1 А. Якщо зупинити обертання ротора, сила струму в його обмотці збільшиться до 10 А. Визначте частку електричної енергії, що витрачається на нагрівання обмотки ротора під час його обертання. Напругу в мережі, від якої живиться електродвигун, уважайте сталою.
0,1
33. У електричному колі, зображеному на рисунку, внутрішній опір джерела струму дорівнює 1 Ом, повний опір реостата дорівнює 6 Ом, активний опір котушки дорівнює 2 Ом. Спочатку ковзний контакт реостата знаходився в крайньому лівому положенні, а ключ — у положенні 1. Коли ключ перевели в положення 2, у конденсаторі та котушці виникли вільні електромагнітні коливання. Визначте, у скільки разів збільшиться початкова амплітуда коливань, якщо установити опір реостата рівним 3 Ом та повторити дослід.
/>
1,5
34. На рисунку показано пучок монохроматичного світла, що проходить через дифракційну ґратку Д, яка має 1250 штрихів на один міліметр. Визначте довжину хвилі світла. Уважайте, що корінь квадратний з двух дорівнює 1,41. Відповідь запишіть у нанометрах.
/>
564 нм
35. Монохроматичне світло падає на поверхні двох різних металів. Для першого з них робота виходу електронів дорівнює 1,1 еВ, а для другого вона дорівнює 2,9 еВ. Визначте максимальну швидкість фотоелектронів, що вилітають із другого металу, якщо для першого металу ця швидкість дорівнює 1000 км/с. Уважайте, що маса електрона дорівнює 9 • 10 -31 кг, 1 еВ = 1,6 • 10 -19 Дж. Відповідь запишіть у кілометрах за секунду.
600 км/с