Добавил:

Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Самарский национальный исследовательский университет им. ак. С.П. Королёва (бывш. СГАУ, СамГУ)

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

В 301

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

07.06.2015

Размер:

365 Кб

Скачать

☆

Единый государственный экзамен, 2010 г.

Физика, 11 класс.

301 - 1 / 6

Единый государственный экзамен по ФИЗИКЕ

Вариант № 301

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 краткий ответ. Для заданий В1 и В2 ответ необходимо 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 развернутые решения.

При выполнении заданий В3–В5 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 ка- кое-то 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.

Десятичные приставки

Наимено-	Обозначе-	Множи-	Наимено-	Обозначе-	Множи-
вание	ние	тель	вание	ние	тель
гига	Г	10 9	санти	с	10–2
мега	М	10 6	милли	м	10–3
кило	к	10 3	микро	мк	10–6
гекто	г	10 2	нано	н	10–9
деци	д	10–1	пико	п	10–12

Константы
число π			π = 3,14
ускорение свободного падения на Земле			g = 10 м/с2
гравитационная постоянная			G = 6,7·10–11 Н·м2/кг2
универсальная газовая постоянная			R = 8,31 Дж/(моль·К)
постоянная Больцмана			k = 1,38·10–23 Дж/К
постоянная Авогадро			NА = 6·1023 моль–1
скорость света в вакууме			с = 3·108 м/с
коэффициент пропорциональности в законе Кулона			k =	1	= 9·109 Н·м2/Кл2
коэффициент пропорциональности в законе Кулона			k =	4 πε0	= 9·109 Н·м2/Кл2
модуль заряда электрона (элементарный				4 πε0
модуль заряда электрона (элементарный			e = 1,6·10–19 Кл
электрический заряд)			e = 1,6·10–19 Кл
электрический заряд)			h = 6,6·10–34 Дж·с
постоянная Планка			h = 6,6·10–34 Дж·с

Соотношение между различными единицами
температура		0 К = – 273°С
атомная единица массы		1 а.е.м. = 1,66 10–27 кг
1 атомная единица массы эквивалентна 931,5 МэВ
1 электронвольт		1 эВ = 1,6 10–19 Дж

Масса частиц	9,1 10–31кг ≈ 5,5 10–4 а.е.м.
электрона	9,1 10–31кг ≈ 5,5 10–4 а.е.м.
протона	1,673 10–27 кг ≈ 1,007 а.е.м.
нейтрона	1,675 10–27 кг ≈ 1,008 а.е.м.

Плотность		подсолнечного масла			900 кг/м3
воды	1000 кг/м3	алюминия		2700 кг/м3
древесины (сосна)	400 кг/м3	железа		7800 кг/м3
керосина	800 кг/м3	ртути		13600 кг/м3

Удельная теплоемкость
воды	4,2 10 3	Дж/(кг К)		алюминия	900 Дж/(кг К)
льда	2,1 10 3	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			2,3 10 6
парообразования воды			2,3 10 6	Дж/кг
плавления свинца			2,5 10 4	Дж/кг
плавления льда			3,3 10 5	Дж/кг

Нормальные условия:		давление	105 Па, температура 0°С

Молярная маcса
азота	28 10–3	кг/моль	кислорода	32 10–3 кг/моль
аргона	40 10–3	кг/моль	лития	6 10–3	кг/моль
водорода	2 10–3	кг/моль	молибдена	96 10–3	кг/моль
воздуха	29 10–3	кг/моль	неона	20 10–3	кг/моль
гелия	4 10–3	кг/моль	углекислого газа	44 10–3	кг/моль

Единый государственный экзамен, 2010 г.

Физика, 11класс .

301 -2/ 6

Часть 1

При выполнении заданий части 1в бланке ответов № 1под номером выполняемого вами задания( А1–А 25) поставьте знак «×» в клеточке,

номер которой соответствует номеру выбранного вами ответа.

A1 Точка движется с постоянной по модулю скоростью υ по окружности радиусом R. Как изменится центростремительное ускорение точки, если ее

скорость увеличить вдвое, а радиус окружности вдвое уменьшить?

1)уменьшится в 2 раза

2)увеличится в2 раза

3)увеличится в4 раза

4)увеличится в8 раз

A2 В инерциальной системе отсчета под действием внешних сил тела массами m1 = 3 кг и m2 = 9 кг приобретают одинаковое ускорение. Отношение

модулей равнодействующих внешних сил F1 равно

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

Пружина, жесткость которой k = 104 Н/м, под действием силы 100 Н рас-

тянется на

1 м

2) 10 см

3) 1 см

4) 1 мм

Мяч с импульсом pG

1 налетает на стенку и отлетает от нее

р1

после удара с импульсом pG

(см. рисунок). Как направ-

лен импульс pG

, который

получает мяч при ударе о

р2

стенку?

	A5 Один конец легкой пружины жесткостью k закреплен непод-	k
	вижно, а к другому ее концу прикреплен груз массой m (см.
		m
	рисунок). Груз перемещают с постоянной скоростью по гори-

	зонтали из положения, в котором пружина сжата на величину x1 = a, в по-
	ложение, в котором пружина растянута на величину x2 = b. При этом по-
	тенциальная энергия пружины

1) изменяется на kb22 − ka22

2) увеличивается на k ( a +b )2

3)увеличивается на ka22 + kb22

4)сохраняется

A6 Человек услышал звук грома через 8 с после вспышки молнии. Считая, что скорость звука в воздухе 340 м/с, определите, на каком расстоянии от человека ударила молния.

1) 340 м

2) 42,5 м

3) 2720 м

4) 1360 м

A7 Тележка массой 50 кг движется по гладкой горизонтальной плоскости со скоростью 1,0 м/с. Навстречу тележке бежит мальчик массой 50 кг. После того, как мальчик запрыгнул в тележку, тележка движется в обратную сторону со скоростью 0,5 м/с. Чему была равна скорость мальчика относительно Земли до прыжка в тележку?

1) 0,5 м/с

2) 1,0 м/с

3) 1,5 м/с

4) 2,0 м/с

A8 Как изменится давление одноатомного идеального газа, если при неизменной концентрации средняя энергия теплового движения его молекул возрастет в два раза?

1) увеличится в 2 раза

2) увеличится в 2 раз

3)увеличится в 4 раза

4)уменьшится в 2 раза

Единый государственный экзамен, 2010 г.

Физика, 11класс .

301 -3/ 6

A9 В одинаковых сосудах объемом 10л при комнатной температуре находятся: в первом сосуде10г кислорода, а во втором сосуде 10г углекислого

газа. Чему равно отношение давлений в сосудах p1 ? p2

1)	1	2)	11		3)	8	4)	16

				8		11		11

A10 Разреженный гелий в закрытом сосуде изохорно охлаждается. При понижении абсолютной температуры в 4 раза давление газа на стенки сосуда

1)не изменится

2)увеличится в 4 раза

3)уменьшится в 4 раза

4)уменьшится в 16 раз

A11

При постоянном давлении10 5 Па газ совершил работу 103 Дж.

На сколько

увеличился при этом объем газа?

1) 0,1 м3

2) 10 –2 м3

3) 2

м3

102 м3

A12

В цикле, показанном на рисунке,

газ в про-

цессе 1–2совершает

работу А12 = 1,8 кДж.

3p0

За цикл газ получает от нагревателя коли-

2p0

чество теплоты Qнагр = 5,1 кДж. Масса газа

постоянна. Количество теплоты,

передан-

ное газом за цикл холодильнику,равно

0 V0 2V0 3V0 4V0 V

1) 1,8 кДж

2) 2,7 кДж

3) 3,3 кДж

3,9 кДж

A13 Два одинаковых легких шарика подвешены на легких шелковых нитях. Шарики зарядили разными по величине отрицательными зарядами и дождались, когда шарики прекратят движение. На каком из рисунков изображены эти шарики?

A14 На резисторе сопротивлением R = 150 Ом выделяется мощность P = 6 Вт. Чему равно падение напряжения на резисторе?

1) 0,2 В

2) 30 В

3) 90 В

4) 900 В


A15	Вектор	B индукции магнитного поля и вектор		скорости
A15	Вектор	B индукции магнитного поля и вектор	υ	скорости
	протона	p лежат в плоскости чертежа и образуют угол				ϕ

								υ
	φ = 135° (см. рисунок). Сила Лоренца, действующая на про-						p
	тон, направлена				B		p

1)перпендикулярно плоскости чертежа, вверх

2)перпендикулярно плоскости чертежа, вниз

3)перпендикулярно вектору υ и лежит в плоскости чертежа

4)перпендикулярно вектору B и лежит в плоскости чертежа

A16 В наборе радиодеталей для изготовления простого колебательного контура имеются две катушки с индуктивностями L1 = 1 мкГн и L2 = 2 мкГн, а также два конденсатора, емкости которых C1 = 3 пФ и C2 = 4 пФ. При каком выборе двух элементов из этого набора период собственных колебаний

контура T будет наименьшим?

1) L1 и C1

2) L2 и C2

3) L2 и C1

4) L1 и C2

A17 От точечного источника света S, находящегося на главной оптической оси тонкой собирающей линзы на расстоянии 3F от нее, распространяются два

луча a и b, как показано на рисунке.

				a
			2F	F		1		2	3	4
			2F	F
		S			b		F		2F
					b

После преломления линзой эти лучи пересекутся в точке
1)	1	2)	2		3)		3			4)	4

A18

A19

A20

A21

Единый государственный экзамен, 2010 г. Физика, 11класс . 301 -4/ 6

В некоторой точке пространства «встречают-

ся» две ракеты, летящие со скоростями 3 c

(c –скорость света в вакууме): первая по на-

правлению к Земле, а вторая –от Земли (см.

рисунок). В момент встречи с обеих ракет по-

сылают световой сигнал в сторону Земли. В

какой последовательности дойдут сигналы до

наблюдателя на Земле?

1)от обеих ракет одновременно

2)сначала от первой ракеты, а затем от второй

3)сначала от второй ракеты,а затем от первой

4)дойдет только свет от первой ракеты

В схеме,

изображенной на рисунке,

ЭДС источника

тока равна

6 В, его внутреннее

сопротивление

r = 1 Ом,

сопротивления резисторов

R1 = 3 Ом, ε, r

R2 = 2 Ом. Какое напряжение показывает идеальный

вольтметр?

1) 5 В

2) 8 В

3 В

4 В

На рисунке представлены четыре самых нижних уровня

Е, эВ

энергии атома водорода. Какому переходу соответствует

Е4

– 0,9

поглощение фотона с энергией12,1 эВ?

Е3

– 1,5

1) Е3 → Е1

Е2

– 3,4

2)Е1 → Е3

3)Е3 → Е2

4)Е1 → Е4

Е1		– 13,6

Связанная система элементарных частиц содержит 2 электрона, 3нейтрона и 4 протона.Эта система является

1)нейтральным атомом углерода 96 C

2)нейтральным атомом гелия 42 He

3)ионом лития 93 Li

4)ионом бериллия 74 Be

Копирование не допускается

A22 Какое ядро образуется в результате реакции синтеза

12 H + 94 Be → XY Z + 10n ?

1)105 B

2)115 B

3)106 C

4)116 C

A23 На металлическую пластинку падает электромагнитное излучение, энергия фотонов которого равна 8 эВ. Работа выхода электронов из металла равна 5 эВ. Чему равна максимальная кинетическая энергия электронов, выле-

тевших из пластинки в результате фотоэффекта?

1) 13 эВ

2) 5 эВ

3) 3 эВ

4) 8 эВ

A24 Ученик изучал в школьной лаборатории колебания математического маят- ника. Результаты измерений каких величин дадут ему возможность опре-

делить ускорение свободного падения?

1)периода колебаний маятника T и длины его нити l

2)периода колебаний маятника T и амплитуды его колебаний A

3)массы маятника m и амплитуды его колебаний A

4)массы маятника m и периода его колебаний T


A25	Катушка индуктивности		на железном			сердечнике		K
	подключена к источнику тока с пренебрежимо малым						ε	K
	внутренним	сопротивлением		через		резистор	ε	L
	R = 40 Ом (см. рисунок). В момент t = 0 ключ К замы-							R
	кают. Значения силы тока в цепи, измеренные в по-							R
	кают. Значения силы тока в цепи, измеренные в по-
	следовательные	моменты	времени		с	точностью
	±0,01 А, представлены в таблице.

t, c	0	0,5	1,0	1,5	2,0	3,0	4,0	5,0	6,0
I, A	0	0,12	0,19	0,23	0,26	0,29	0,29	0,30	0,30

Оцените модуль ЭДС самоиндукции катушки в момент времени t = 0,5 с.

1) 0

2) 4,8 В

3) 7,2 В

4) 9,2 В

Единый государственный экзамен, 2010 г.

Физика, 11 класс.

301 - 5 / 6

Часть 2

Ответом к каждому из заданий В1–В2 будет некоторая последовательность цифр. Эту последовательность надо записать в бланк ответов № 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 образцами.

Ответом к каждому из заданий В3–В5 будет некоторое число. Это число надо записать в бланк ответов № 1 справа от номера соответствующего задания, 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.

B1	Медный кубик, висящий на нити, целиком погружен в воду и не касается		Автомобиль совершает поворот на горизонтальной дороге по дуге ок-
B1		B3
	дна сосуда. Верхняя и нижняя грани кубика горизонтальны. Как изменятся		ружности радиуса 324 м. Какова максимальная скорость автомобиля при

	значения давления воды на верхнюю и нижнюю грани кубика, а также мо-		коэффициенте трения автомобильных шин о дорогу 0,4?
	дуль силы Архимеда, действующей на кубик, если приподнять кубик, ос-
	тавляя его целиком в воде? Воду считать несжимаемой.
	Для каждой величины определите соответствующий характер ее измене-
	ния:

1)	увеличится	B4	В	треугольнике	АВС	угол	С	–	прямой, АС = 0,6 м,	q	B
			ВС = 0,8 м (см. рисунок). В вершине А находится точечный
2)	уменьшится
			заряд Q. Он действует с силой 9,0·10–9 Н на точечный заряд
3)	не изменится		q, помещенный в вершину В. С какой силой будут взаимо-							Q
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины.											C
			действовать эти заряды, если заряд q перенести в вершину							A
Цифры в ответе могут повторяться.			С? Ответ выразите в наноньютонах (10–9 Н) и округлите до целых.

Давление воды на верхнюю	Давление воды на	Модуль силы
грань кубика	нижнюю грань кубика	Архимеда

B2	Изменение состояния фиксированного коли-			p
	чества одноатомного идеального газа проис-				2	3
	ходит по циклу, показанному на рисунке.
	Установите соответствие между процессами
	Установите соответствие между процессами				1	4
	и физическими величинами ( U – изменение				1	4
	и физическими величинами ( U – изменение
	внутренней энергии, А – работа газа), кото-			0
	внутренней энергии, А – работа газа), кото-			0		V
	рые их характеризуют. К каждой позиции
	первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запи-
	шите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
	ПРОЦЕССЫ	ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ
	А) Переход 1 → 2	1)	U > 0,	A > 0
	Б) Переход 2 → 3	2)	U < 0,	A < 0
		3)	U < 0, A = 0
		4)	U > 0, A = 0

АБ

Копирование не допускается

B5 Предмет расположен на главной оптической оси тонкой собирающей линзы. Оптическая сила линзы D = 5 дптр. Изображение предмета действительное, увеличение (отношение высоты изображения предмета к высоте самого предмета) k = 2. Найдите расстояние от предмета до линзы.

Ответ выразите в сантиметрах (см).

Не забудьте перенести все ответы в бланк ответов № 1

Единый государственный экзамен, 2010 г.

Физика, 11 класс.

301 - 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.

C1 Две порции одного и того же идеального газа изотермически расширяются при одной и той же температуре. Изотермы представлены на рисунке. Почему изотерма I лежит выше изотермы II? Ответ поясните, указав, какие физические закономерности

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, расчеты с численным ответом и, при необходимости, рисунок, поясняющий решение.

Шарик массой m = 200 г подвешен к потолку на легкой не-

растяжимой нити длиной L = 1,5 м. Шарик привели в дви-

жение так, что он движется по окружности в горизонталь-

ной плоскости, образуя конический маятник (см. рисунок).

Модуль силы натяжения нити T = 2,7 Н. Чему равен период τ, за который

шарик делает один оборот по окружности?

Некоторое количество одноатомного идеального га-

за расширяется из одного и того же начального со-

р1

стояния (р1, V1) до одного и того же конечного объ-

ема V2 первый раз по изобаре, а второй — по адиа-

бате (см. рисунок). Отношение работы газа на изо-

баре

А12 к

работе газа на адиабате А13 равно

V2 V

A12

= k = 2 .

Чему равно отношение х количества

теплоты Q12, полученного газом на изобаре от нагревателя, к модулю изменения внутренней энергии газа U 3 −U1 на адиабате?

C4 По гладкой горизонтальной направляющей скользит бусинка с отрицательным зарядом – q и массой m. На расстоянии l от направляющей находится шарик с положительным зарядом + Q (см. рисунок). Бусинка совершает малые гармонические колебания относительно положения равновесия, период которых равен Т. Заряды бусинки и шарика увеличили в 2 раза. Какой должна быть масса бусинки, чтобы период ее колебаний при этом остался прежним?

0	– q, m

C5 В идеальном колебательном контуре, состоящем из конденсатора и ка- тушки индуктивности, период электромагнитных колебаний равен 6,28 мкс. Амплитуда колебаний заряда равна 5 10–9 Кл. В момент времени t заряд конденсатора равен 4 10–9 Кл. Найдите силу тока в катушке в этот момент.

C6 В ускорителе на встречных пучках сталкиваются и аннигилируют элек- трон е– и позитрон е+. Энергия каждой частицы Е± = 100 МэВ, суммарный импульс частиц равен нулю. В результате аннигиляции образуются два

γ-кванта. Чему равна длина волны λ каждого γ-кванта?

Соседние файлы в папке 2010

#
07.06.2015396.11 Кб38В 105.pdf
#
07.06.2015892.44 Кб41В 135.pdf
#
07.06.2015365 Кб46В 301.pdf
#
07.06.2015177.15 Кб50Ульяновск.doc