Задание 18 ЕГЭ по физике

Проверяются определения энергии и удельной теплоты парообразования, закон Кулона и свойства излучений.

1 — неверно: кинетическая энергия Eₖ = mv²/2 определяется массой и скоростью тела; высота входит в формулу потенциальной энергии Eₚ = mgh.

2 — неверно: удельная теплота парообразования L = Q/m показывает количество теплоты для превращения 1 кг жидкости в пар при неизменной температуре и измеряется в Дж/кг.

3 — верно: по закону Кулона F = k|q₁q₂|/r², поэтому сила обратно пропорциональна квадрату расстояния.

4 — неверно: ультрафиолетовое излучение распространяется в вакууме со скоростью света c ≈ 3·10⁸ м/с.

5 — верно: при электронном β-распаде нейтрон превращается в протон, поэтому общее число нуклонов и массовое число сохраняются.

Ответ: 35.

Проверяется понимание равноускоренного движения, внутренней энергии газа, действия полей и β-распада.

1 — неверно: при равноускоренном движении ускорение постоянно, а за равные промежутки времени одинаково изменяется скорость.

2 — верно: U = 3νRT/2, поэтому при постоянных температуре и количестве одноатомного идеального газа внутренняя энергия неизменна.

3 — неверно: работа электростатического поля A = q(φ₁ − φ₂) зависит от начальной и конечной точек, а не от формы траектории.

4 — неверно: в школьном курсе силой Лоренца называют силу действия магнитного поля на движущуюся заряженную частицу.

5 — верно: при электронном β⁻-распаде нейтрон превращается в протон, поэтому заряд ядра увеличивается на e.

Ответ: 25.

Проверяются свойства маятника, тепловые величины, электростатика, преломление света и законы сохранения.

1 — верно: в положении равновесия скорость груза максимальна, поэтому максимально и центростремительное ускорение a = v²/l.

2 — неверно: удельная теплоёмкость определяет теплоту для нагревания 1 кг вещества на 1 К, а плавление описывает удельная теплота плавления.

3 — верно: внешнее электростатическое поле вызывает перераспределение свободных зарядов в проводнике — электростатическую индукцию.

4 — неверно: из n₁ sin α = n₂ sin β при n₂ > n₁ следует β < α для ненулевого угла падения; при нормальном падении оба угла равны нулю.

5 — неверно: при β-распаде сохраняется и полный импульс системы с учётом всех продуктов распада.

Ответ: 13.

Проверяются свойства равномерного движения, теплового движения молекул, электростатического поля, волн и β-распада.

1 — верно: при постоянной скорости перемещение Δr = vΔt, поэтому равным промежуткам времени соответствуют одинаковые перемещения.

2 — неверно: средняя кинетическая энергия поступательного движения молекулы идеального газа E = 3kT/2 прямо пропорциональна абсолютной температуре.

3 — верно: электростатическое поле потенциально, поэтому работа A = q(φ₁ − φ₂) не зависит от траектории.

4 — неверно: при переходе волны в другую среду её частота сохраняется, а скорость и длина волны изменяются.

5 — верно: при электронном β-распаде число нуклонов сохраняется, поэтому масса ядра остаётся практически прежней, хотя небольшое изменение массы происходит.

Ответ: 135.

Задание проверяет законы взаимодействия тел, адиабатный процесс, свойства проводников, электромагнитных волн и изотопов.

1 — неверно: силы взаимодействия двух тел имеют одну и ту же природу.

2 — неверно: при адиабатном процессе теплообмен отсутствует, Q = 0, а внутренняя энергия при расширении уменьшается за счёт работы газа.

3 — верно: в электростатическом равновесии избыточный заряд проводника располагается на его поверхности.

4 — неверно: электромагнитные волны поперечны, и для них наблюдается поляризация.

5 — верно: изотопы одного элемента имеют одинаковое число протонов и различное число нейтронов.

Ответ: 35.

Задание проверяет закон трения, изохорный процесс, электростатическое равновесие, интерференцию и α-распад.

1 — неверно: максимальная сила трения покоя F = μN увеличивается с ростом силы нормального давления при постоянном коэффициенте трения μ.

2 — неверно: для постоянной массы идеального газа при неизменном объёме постоянно отношение p/T, а не произведение pT.

3 — верно: при электростатическом равновесии напряжённость поля внутри проводника равна нулю.

4 — верно: минимум интерференции волн от синфазных источников наблюдается при разности хода Δ = (2k + 1)λ/2, где k — целое число.

5 — неверно: при испускании α-частицы массовое число уменьшается на 4, а масса ядра — примерно на 4 атомные единицы массы.

Ответ: 34.

Задание проверяет резонанс, необратимость теплопередачи, сохранение заряда, дифракцию и строение атома.

1 — верно: в школьном описании резонанс — резкое возрастание амплитуды вынужденных колебаний при совпадении частоты воздействия с собственной частотой системы.

2 — неверно: самопроизвольная передача теплоты между телами с разными температурами является необратимым процессом.

3 — неверно: суммарный заряд замкнутой системы сохраняется, но его значение может отличаться от нуля.

4 — верно: дифракция заметна, когда размеры препятствия сравнимы с длиной волны или меньше неё.

5 — верно: в планетарной модели в центре атома находится положительно заряженное ядро.

Ответ: 145.

Задание проверяет физический смысл перемещения, насыщенного пара, взаимодействия зарядов, электромагнитной индукции и термоядерных реакций.

1 — верно: после полного оборота точка возвращается в начальное положение, поэтому её перемещение равно нулю.

2 — неверно: насыщенный пар находится в динамическом равновесии с жидкостью, поэтому в среднем число испаряющихся и возвращающихся молекул одинаково.

3 — верно: разноимённые точечные заряды притягиваются.

4 — верно: изменение магнитного потока через замкнутый проводящий контур вызывает ЭДС индукции и индукционный ток.

5 — неверно: термоядерные реакции — это реакции слияния лёгких ядер при высокой температуре.

Ответ: 134.

Задание проверяет связь скорости и ускорения, первый закон термодинамики, действие тока, преломление света и β-распад.

1 — неверно: противоположно направленное ускорение уменьшает модуль скорости, а при его увеличении ускорение имеет составляющую вдоль скорости.

2 — неверно: при постоянном объёме работа газа A = 0, поэтому внутренняя энергия увеличивается за счёт полученного тепла: ΔU = Q.

3 — верно: прохождение тока через растворы и расплавы электролитов сопровождается химическими превращениями — электролизом.

4 — неверно: в оптически менее плотной среде показатель преломления меньше, поэтому скорость света v = c/n больше.

5 — верно: при электронном β-распаде зарядовое число увеличивается на 1, и элемент смещается на одну клетку к концу таблицы.

Ответ: 35.

Задание проверяет понимание механического движения, теплопередачи, взаимодействия зарядов, дифракции и строения ядра.

1 — неверно: при равноускоренном движении с ненулевым ускорением скорость меняется, поэтому перемещения за последовательные равные промежутки времени различаются.

2 — верно: конвекция связана с переносом энергии потоками жидкости или газа.

3 — неверно: одноимённые электрические заряды отталкиваются.

4 — верно: дифракция хорошо заметна, когда размеры препятствия сравнимы с длиной волны.

5 — неверно: у изотопов одинаковое число протонов, но разное число нейтронов.

Ответ: 24.

Задание проверяет законы тяготения, свойства насыщенного пара, работу электрического поля и свойства света.

1 — верно: по закону всемирного тяготения F = Gm₁m₂/r².

2 — верно: давление насыщенного пара возрастает с температурой и при постоянной температуре не зависит от объёма, пока сохраняется равновесие пара с жидкостью.

3 — неверно: работа A = q(φ₁ − φ₂) определяется начальной и конечной точками, а не длиной траектории.

4 — верно: при переходе электромагнитной волны через границу сред её частота сохраняется.

5 — неверно: свет обладает и волновыми, и корпускулярными свойствами; интерференция выявляет волновые свойства, а фотоэффект — корпускулярные.

Ответ: 124.

Задание проверяет силу трения покоя, кристаллизацию, действие тока, правило Ленца и электронный β-распад.

1 — верно: максимальная сила трения покоя Fₘₐₓ = μN прямо пропорциональна силе нормального давления.

2 — неверно: при кристаллизации чистого вещества при постоянном давлении температура постоянна, но внутренняя энергия уменьшается и выделяется теплота.

3 — неверно: нагревание не обязательно сопровождает ток, например в сверхпроводнике сопротивление равно нулю и джоулево тепло не выделяется.

4 — верно: согласно правилу Ленца, магнитное поле индукционного тока противодействует изменению магнитного потока, вызвавшему этот ток.

5 — верно: при электронном β-распаде нейтрон превращается в протон, поэтому массовое число сохраняется, а зарядовое число увеличивается на единицу.

Ответ: 145.

Задание проверяет понимание физических величин и законов из разных разделов физики.

1 — верно: сила Архимеда F = ρgV, поэтому при полном погружении она прямо пропорциональна объёму тела.

2 — верно: конвекция происходит в жидкостях и газах благодаря переносу энергии потоками вещества.

3 — неверно: при последовательном соединении одинаковы силы тока, а напряжения U = IR зависят от сопротивлений резисторов.

4 — верно: интерференция перераспределяет энергию между максимумами и минимумами; при полном гашении волн интенсивность в минимумах равна нулю.

5 — неверно: у изотопов одного элемента одинаковые заряды ядер, но разные массы из-за разного числа нейтронов.

Ответ: 124.

Проверяются физический смысл энергии, первый закон термодинамики, магнитное действие тока и законы сохранения.

1 — верно: энергия характеризует способность тела совершать работу и измеряется в джоулях.

2 — верно: при адиабатном расширении газ совершает работу без получения теплоты, поэтому ΔU = −A и температура идеального газа понижается.

3 — неверно: электрический ток в алюминиевом проводнике создаёт магнитное поле, которое может действовать на магнитную стрелку.

4 — неверно: по правилу Ленца индукционный ток своим магнитным полем препятствует изменению магнитного потока, а не всегда увеличивает его.

5 — верно: при β-распаде суммарный электрический заряд ядра и испущенных частиц сохраняется.

Ответ: 125.

Проверяются связь периода с частотой, свойства идеального газа, электризация, индукция и строение атома.

1 — верно: T = 1/ν, поэтому период обратно пропорционален частоте.

2 — неверно: внутренняя энергия постоянной массы идеального газа уменьшается при понижении его абсолютной температуры.

3 — неверно: при электризации трением двух первоначально нейтральных тел заряды перераспределяются, поэтому тела приобретают равные по модулю заряды противоположных знаков.

4 — верно: изменение магнитного потока вызывает ЭДС индукции и ток в замкнутом проводящем контуре.

5 — верно: нейтральность атома означает равенство числа протонов и электронов.

Ответ: 145.

Задание проверяет применение формул космических скоростей, вращения и объёма шара к табличным данным.

1 — верно: вторая космическая скорость у поверхности Марса v₂ = √2 · v₁ = √2 · 3,55 км/с ≈ 5,02 км/с.

2 — неверно: ω = 2π/T, а период обращения Урана меньше периода Нептуна, поэтому угловая скорость Урана больше.

3 — неверно: указанной зависимости нет, например Нептун дальше Сатурна от Солнца, но вращается вокруг оси медленнее: 16 ч 4 мин против 10 ч 38 мин.

4 — неверно: считая планеты шарами, V = πD³/6, поэтому Vс/Vу = (120660/51118)³ ≈ 13,2, а не 2,5.

5 — верно: продолжительность марсианского года в марсианских сутках по таблице равна (687 · 24 ч)/(24 ч + 37/60 ч) ≈ 670.

Ответ: 15.

Задание проверяет свойства равномерного движения, работу газа, законы электрической цепи, электромагнитное излучение и радиоактивность.

1 — верно: при постоянной скорости перемещение Δx = vₓΔt, поэтому равным промежуткам времени соответствуют одинаковые перемещения.

2 — неверно: при изохорном процессе объём постоянен, поэтому работа газа равна нулю.

3 — неверно: при последовательном соединении ток одинаков, поэтому по закону U = IR напряжение больше на резисторе с большим сопротивлением.

4 — верно: инфракрасное излучение является электромагнитным и распространяется в вакууме со скоростью c ≈ 3·10⁸ м/с.

5 — верно: за период полураспада число нераспавшихся радиоактивных ядер уменьшается вдвое.

Ответ: 145.

Проверяются определения физических величин, способы теплопередачи и свойства излучений.

1 — неверно: импульс тела p = mv, а произведение ma равно равнодействующей сил.

2 — неверно: перенос вещества струями и потоками происходит при конвекции; теплопроводность не сопровождается переносом вещества.

3 — неверно: по закону Кулона F = k|q₁q₂|/r², поэтому сила обратно пропорциональна квадрату расстояния.

4 — верно: гармонические колебания описываются законом q = qₘcos(ωt + φ) или аналогичным законом с синусом.

5 — верно: β-излучение представляет собой поток электронов или позитронов, испускаемых при распаде ядер.

Ответ: 45.

Задание проверяет физические модели, плавление, взаимодействие зарядов, правило Ленца и α-распад.

1 — верно: абсолютно твёрдое тело — модель тела, форма и размеры которого не изменяются при внешних воздействиях.

2 — верно: при плавлении внутренняя энергия вещества увеличивается за счёт изменения взаимодействия его частиц.

3 — неверно: одноимённые точечные заряды отталкиваются.

4 — неверно: по правилу Ленца магнитное поле индукционного тока противодействует изменению магнитного потока, поэтому не всегда увеличивает его.

5 — верно: при испускании α-частицы массовое число уменьшается на 4, а зарядовое — на 2, поэтому элемент смещается на две клетки к началу таблицы.

Ответ: 125.

Задание проверяет понимание работы силы, кристаллизации, электрического взаимодействия, энергии магнитного поля и излучения атома.

1 — верно: A = Fs cos α, а при α = 90° работа равна нулю.

2 — неверно: при кристаллизации выделяется теплота, поэтому внутренняя энергия системы уменьшается.

3 — верно: силы взаимодействия неподвижных точечных зарядов равны по модулю и направлены вдоль соединяющей заряды прямой.

4 — верно: энергия магнитного поля W = LI²/2 при постоянной индуктивности пропорциональна квадрату силы тока.

5 — неверно: атом излучает при переходе на уровень с меньшей энергией, а переход на более высокий уровень требует поглощения энергии.

Ответ: 134.