ВПР–2026, физика–11: задания, ответы, решения

Тип 1 № 1211

i

Прочитайте перечень понятий, с которыми Вы встречались в курсе физики:

масса, плавление, альфа-распад, индуктивность, самоиндукция, относительная

влажность воздуха.

Разделите эти понятия на две группы по выбранному Вами признаку. Запишите в таблицу название каждой группы и понятия, входящие в эту группу.

Название группы понятий	Перечень понятий

Решения заданий с развернутым ответом не проверяются автоматически. Запишите решение на бумаге.
На следующей странице вам будет предложено проверить их самостоятельно.

Тип 2 № 2807

i

Выберите два верных утверждения о физических явлениях, величинах и закономерностях. Запишите в ответе их номера.

1)  Сила Архимеда увеличивается с увеличением плотности тела, погружённого в жидкость.

2)  Импульс тела  — векторная величина, равная произведению массы тела на его ускорение.

3)  В процессе плавления кристаллических тел их температура остаётся неизменной.

4)  Разноимённые полюса постоянных магнитов отталкиваются друг от друга.

5)  Силой Лоренца называют силу, с которой магнитное поле действует на движущиеся заряженные частицы.

Ответ:

Тип 3 № 4256

i

На рисунке изображена поперечная волна, бегущая по верёвочному шнуру. Скорость волны $\vec v$ в некоторый момент времени направлена так, как показано на рисунке. В каком направлении движется частица А?

Ответ:

Тип 4 № 4183

i

В таблице приведены температуры плавления и кипения некоторых веществ при нормальном атмосферном давлении.

Вещество	Температура плавления	Температура кипения
Хлор	171 К	–34 °С
Спирт	159 К	78 °С
Ртуть	234 К	357 °С
Нафталин	353 К	217 °С

Какое(-ие) из данных веществ будет(-ут) находиться в газообразном состоянии при температуре 360 К и нормальном атмосферном давлении? Название(-я) веществ(-а) перечислите без дополнительных знаков.

Ответ:

Тип 5 № 1376

i

Прочитайте текст и вставьте на место пропусков слова (словосочетания) из приведённого списка.

В целях исследования взаимодействия проводников с электрическим током А. Ампер провёл ряд экспериментов с параллельно расположенными проводниками. Ампер установил, что если по двум расположенным параллельно проводникам течёт электрический ток ___________________________, то такие проводники притягиваются. И наоборот.

На основании многочисленных опытов учёные сделали вывод, что вокруг магнита, или проводника с током, или электрически заряженной движущейся частицы существует _____________________________________. Взаимодействие постоянных магнитов Ампер объяснил, предположив существование внутри магнита _______________________ электрических токов.

Список слов и словосочетаний

1)  в противоположных направлениях

2)  в одном направлении

3)  магнитные заряды

4)  магнитное поле

5)  электростатическое поле

6)  молекулярные

7)  затухающие

Ответ:

Тип 6 № 2794

i

У некоторых нуклидов тяжёлых металлов наблюдается альфа-радиоактивность. Изотоп урана-238 испытывает α-распад, при котором образуется ядро гелия $\ChemForm в степени 4 _2He$ и ядро другого элемента X. Используя фрагмент Периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, определите, какой элемент X образуется при α-распаде изотопа урана. Название элемента X запишите словом.

Ответ:

Тип 7 № 3448

i

На рисунке представлена энергетическая схема серий линий излучения (поглощения) для атома водорода.

Как изменятся в среднем частота излучения и энергия излучаемых квантов при переходе от серии Пашена к серии Бальмера?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1)  увеличится;

2)  уменьшится;

3)  не изменится.

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Частота излучения	Энергия квантов

Ответ:

Тип 8 № 3838

i

В катушку 2, замкнутую на гальванометр, вносят нижний торец катушки 1, подключённой к источнику тока (рис. 1). При движении катушки 1 в катушке 2 наблюдают возникновение индукционного тока, который фиксируется гальванометром. Изменяя направление и скорость движения катушки 1, получают график зависимости индукционного тока в катушке 2 от времени (рис. 2).

Рис. 1

Рис. 2

Выберите два верных утверждения, соответствующих данным графика. Запишите в ответе их номера.

1)  В промежутке времени от t₁ до t₂ катушка 1 покоится относительно катушки 2.

2)  В промежутке времени от 0 до t₁ катушка 1 движется относительно катушки 2 равноускоренно.

3)  В промежутке времени от t₂ до t₃ катушку 1 не перемещают относительно катушки 2.

4)  В промежутке времени от t₂ до t₃ катушка 1 движется относительно катушки 2 с большей скоростью, чем в промежутке от 0 до t₁.

5)  В промежутке времени от t₂ до t₃ катушку 1 вносят в катушку 2 нижним торцом.

Ответ:

Тип 9 № 1111

i

Электрическая линия для розеток в кухне оснащена автоматическим выключателем, который размыкает линию, если сила тока в ней превышает 25 А. Напряжение электрической сети 220 В.

В таблице представлены электрические приборы, используемые на кухне, и потребляемая ими мощность.

Электрические приборы	Потребляемая мощность, Вт
Духовка электрическая	2300
Посудомоечная машина	1800
Кофеварка	1500
Микроволновая печь	1800
Тостер-печь	1100
Кондиционер	1000
Холодильник	180
Электрический чайник	1800
Блендер	300

На кухне работают посудомоечная машина, холодильник и кондиционер. Можно ли при этом дополнительно включить электрический чайник? Запишите решение и ответ (да/нет).

Решения заданий с развернутым ответом не проверяются автоматически. Запишите решение на бумаге.
На следующей странице вам будет предложено проверить их самостоятельно.

Тип 10 № 3747

i

Ученик исследовал зависимость силы Архимеда от объёма погружённой в жидкость части тела. В таблице представлены результаты измерений объёма погружённой части тела и силы Архимеда с учётом погрешностей измерений. Какова приблизительно плотность жидкости, в которую опускали тело?

Ответ:

Тип 13 № 3510

i

Установите соответствие между примерами процессов и физическими явлениями, которые в этих процессах проявляются. Для каждого примера проявления физических явлений из первого столбца подберите соответствующее физическое явление из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

ПРИМЕРЫ

А)  возникновение тока в катушке при опускании в неё постоянного магнита

Б)  принцип действия двигателя постоянного тока

ФИЗИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ

1)  электромагнитная индукция

2)  действие магнитного поля на проводник с током

3)  действие электрического поля на движущие заряженные частицы

4)  электризация через влияние

Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

A	Б

Ответ:

Тип 18 № 3279

i

Прочитайте текст и выполните задания 16, 17 и 18.

Погрешности оптических систем

Рассмотрим некоторые погрешности (аберрации), которые дают оптические приборы, основанные на использовании линз: сферические и хроматические аберрации.

На практике часто приходится применять собирающие линзы большого диаметра, позволяющие собрать широкие световые потоки. Однако в этом случае не удаётся получить резкое изображение источника (рис. 1). Как бы мы ни перемещали экран (Э), на нём получается довольно расплывчатое изображение. И только ограничив пучки, падающие на линзу, с помощью диафрагмы Д (непрозрачного экрана с отверстием), можно получить достаточно резкое изображение источника (рис. 2). Погрешность, связанная с тем, что линза большого диаметра даёт изображение точечного источника S не в виде точки, а в виде расплывчатого светлого пятна, называется сферической аберрацией.

Рис. 1

Рис. 2

Хроматическая аберрация связана с тем, что показатель преломления световых лучей в стекле зависит от длины волны: красные лучи преломляются слабее, чем зелёные, зелёные – слабее, чем фиолетовые. Из-за этого изображение в линзе получается окрашенным.

Рассмотрим, как можно убрать хроматическую аберрацию в оптических телескопах. Телескоп состоит из двух основных частей – объектива и окуляра. В первых телескопах (т. н. рефракторных) в качестве объектива использовалась собирающая линза. В фокусе объектива формируется действительное изображение весьма удалённого источника света (например, звезды). Чтобы разглядеть полученное с помощью объектива изображение, используется окуляр. В качестве окуляра может использоваться собирающая линза, действующая как лупа. На рис. 3 представлен ход лучей в телескопе И. Кеплера (1611 г.).

Рис. 3. Зрительная труба И. Кеплера. В её оптической схеме две собирающие линзы.

С помощью телескопа Кеплера яркие звёзды наблюдатель увидит как сине-зелёные точки (к сине-зелёной части спектра человеческий глаз наиболее чувствителен ночью), окружённые красной и синей каймой.

Чтобы устранить искажения изображения, связанные с хроматической аберрацией, И. Ньютон в 1668 году предложил новую модель телескопа – рефлекторный телескоп, в котором вместо собирающей линзы использовалось вогнутое зеркало (рис. 4).

Рис. 4. Оптическая схема телескопа И. Ньютона (А - собирающая линза, В - плоское зеркало, С - вогнутое зеркало).

Развернуть

Можно ли получить изображение звезды на экране, если его поместить на место глаза возле окуляра рефлекторного телескопа И. Ньютона? Ответ поясните.

Решения заданий с развернутым ответом не проверяются автоматически. Запишите решение на бумаге.
На следующей странице вам будет предложено проверить их самостоятельно.

Тип 11 № 3398

i

В середине 17 в. немецкий физик Отто фон Герике проделал следующий опыт. Он наполнил стеклянный шар воздухом у подножия горы (открыв на время кран), а затем поднялся в гору. При открытии крана в горах он наблюдал, что воздух с шипением выходит из крана. Когда этот процесс прекратился, исследователь закрыл кран и спустился с горы. При открытии крана внизу он наблюдал, как с шипением воздух входил в кран.

С какой целью был проделан этот опыт?

Решения заданий с развернутым ответом не проверяются автоматически. Запишите решение на бумаге.
На следующей странице вам будет предложено проверить их самостоятельно.

Тип 12 № 3587

i

На рисунке изображена установка для изучения нагревания жидкостей. На столике штатива расположен сосуд с жидкостью, в которую опущен термометр. В качестве нагревателя используется спиртовка.

Вам необходимо показать, что количество теплоты, поглощаемое жидкостью при нагревании, зависит от массы жидкости.

Имеется следующее оборудование:

— штатив с лапкой и подставкой под стакан  — 2 шт.;

— стеклянный сосуд  — 2 шт.;

— сосуды с водой и подсолнечным маслом;

— термометр  — 2 шт.;

— спиртовка  — 2 шт.;

— часы.

В ответе:

1.  Опишите экспериментальную установку.

2.  Опишите порядок действий при проведении исследования.

Решения заданий с развернутым ответом не проверяются автоматически. Запишите решение на бумаге.
На следующей странице вам будет предложено проверить их самостоятельно.

Тип 14 № 3534

i

Прочитайте текст и выполните задания 14 и 15.

Принцип работы СВЧ-печи

Микроволновая печь (СВЧ-печь) – бытовой электроприбор, предназначенный для быстрого приготовления или быстрого подогрева пищи, размораживания продуктов. Обычно работает на частоте 2450 МГц, хотя в некоторых производственных печах частота излучения может варьироваться.

Самой важной составляющей частью микроволновки является магнетрон. Магнетрон генерирует высокочастотные электромагнитные волны (микроволны). Рабочая камера печи оборудована металлическими стенками со специальным покрытием, отражающим микроволны, и вращающимся поддоном, обеспечивающим равномерный разогрев продукта (см. рисунок).

Рисунок. Распределение микроволн в приборах с вращающейся тарелкой

Разогрев продуктов в микроволновой печи происходит по всему объёму продукта, содержащему полярные молекулы (например, воды), так как радиоволны проникают достаточно глубоко почти во все пищевые продукты. Электромагнитное поле приводит к повороту полярных молекул, выстраиванию их в соответствии с направлением электрического поля. А так как поле переменное, то молекулы меняют направление с частотой электромагнитного излучения. Сдвигаясь, молекулы «раскачиваются», сталкиваются, ударяются друг о друга. При этом растёт энергия теплового движения молекул продукта. Микроволны могут проходить сквозь стекло, бумагу пластик и фарфор, но не проникают через металл.

Развернуть

На каком явлении основано разогревание пищи в СВЧ-печи?

Решения заданий с развернутым ответом не проверяются автоматически. Запишите решение на бумаге.
На следующей странице вам будет предложено проверить их самостоятельно.

Тип 15 № 3535

i

Прочитайте текст и выполните задания 14 и 15.

Принцип работы СВЧ-печи

Микроволновая печь (СВЧ-печь) – бытовой электроприбор, предназначенный для быстрого приготовления или быстрого подогрева пищи, размораживания продуктов. Обычно работает на частоте 2450 МГц, хотя в некоторых производственных печах частота излучения может варьироваться.

Самой важной составляющей частью микроволновки является магнетрон. Магнетрон генерирует высокочастотные электромагнитные волны (микроволны). Рабочая камера печи оборудована металлическими стенками со специальным покрытием, отражающим микроволны, и вращающимся поддоном, обеспечивающим равномерный разогрев продукта (см. рисунок).

Рисунок. Распределение микроволн в приборах с вращающейся тарелкой

Разогрев продуктов в микроволновой печи происходит по всему объёму продукта, содержащему полярные молекулы (например, воды), так как радиоволны проникают достаточно глубоко почти во все пищевые продукты. Электромагнитное поле приводит к повороту полярных молекул, выстраиванию их в соответствии с направлением электрического поля. А так как поле переменное, то молекулы меняют направление с частотой электромагнитного излучения. Сдвигаясь, молекулы «раскачиваются», сталкиваются, ударяются друг о друга. При этом растёт энергия теплового движения молекул продукта. Микроволны могут проходить сквозь стекло, бумагу пластик и фарфор, но не проникают через металл.

Развернуть

Можно ли для разогрева продуктов в микроволновой печи использовать алюминиевую кастрюлю, закрытую алюминиевой крышкой?

Решения заданий с развернутым ответом не проверяются автоматически. Запишите решение на бумаге.
На следующей странице вам будет предложено проверить их самостоятельно.

Тип 16 № 3792

i

Прочитайте текст и выполните задания 16, 17 и 18.

Атмосферная рефракция

Прежде чем луч света от удалённого космического объекта (например, звезды) попадёт в глаз наблюдателя, он должен пройти сквозь земную атмосферу. При этом световой луч подвергается процессам рефракции, поглощения и рассеяния. Рефракция света в атмосфере  — оптическое явление, представляющее собой преломление световых лучей в атмосфере и проявляющееся в кажущемся смещении удалённых объектов (например, наблюдаемых на небе звёзд). По мере приближения светового луча от небесного тела к поверхности Земли плотность атмосферы растёт (рис. 1) и лучи преломляются всё сильнее. Процесс распространения светового луча через земную атмосферу можно смоделировать с помощью стопки прозрачных пластин, оптическая плотность которых изменяется по ходу распространения луча (рис. 2).

Рис. 1. Изменение плотности воздуха с высотой относительно уровня моря.

Рис. 2

Из-за рефракции наблюдатель видит объекты не в направлении их действительного положения, а вдоль касательной к траектории луча в точке наблюдения (рис. 3). Угол α между истинным и видимым направлениями на объект называется угол рефракции. Звёзды вблизи горизонта, свет которых должен пройти через самую большую толщу атмосферы, сильнее всего подвержены действию атмосферной рефракции (угол рефракции составляет порядка 1/6 углового градуса). Показатель преломления воздуха различен для разных длин волн: для световых волн видимого диапазона он немного уменьшается с увеличением длины волны.

Рис. 3. Криволинейное распространение светового луча в атмосфере (сплошная линия) и кажущееся смещение объекта (пунктирная линия).

Развернуть

Изменение какой физической величины объясняет атмосферную рефракцию?

Ответ:

Тип 17 № 1869

i

Рассеяние света

В природе мы постоянно наблюдаем явление, связанное с изменением спектрального состава солнечного света. Свет, доходящий до нас от участков небесного свода в безоблачную погоду, характеризуется довольно насыщенным голубым или даже синим оттенком. Несомненно, что свет неба есть солнечный свет, рассеиваемый в толще воздушной атмосферы и поэтому доходящий до наблюдателя со всех сторон, даже по направлениям, далёким от направления на Солнце (см. рис.).

Рисунок. Происхождение цвета неба (свет Солнца, рассеянный атмосферой) (До поверхности Земли (например, точки А) доходит как прямой свет Солнца, так и свет, рассеянный в толще атмосферы. Цвет этого рассеянного света и называется цветом неба.)

Теоретическое исследование и опыты показали, что такое рассеяние происходит благодаря молекулярному строению воздуха; даже вполне свободный от пыли воздух рассеивает солнечный свет. Спектр рассеянного воздухом света заметно отличается от спектра прямого солнечного света: в солнечном свете максимум энергии приходится на жёлто-зелёную часть спектра, а в свете неба максимум передвинут к голубой части.

Причина лежит в том, что короткие световые волны рассеиваются значительно сильнее длинных.

По расчётам английского физика Дж. Стретта (лорда Рэлея, 1842−1919), подтверждённым измерениями, интенсивность рассеянного света обратно пропорциональна четвёртой степени длины волны, если рассеивающие частицы малы по сравнению с длиной волны света. Поэтому белый свет Солнца при рассеянии превращается в голубой цвет неба. Так обстоит дело при рассеянии в чистом воздухе (в горах, над океаном).

Закон рассеяния Рэлея выполняется и в том случае, когда в воздухе имеются очень мелкие (значительно меньшие длины волны) частички пыли или капельки влаги (туман). Рассеяние, вызываемое ими, также идёт по закону, близкому к закону Рэлея, т. е. по преимуществу рассеиваются короткие волны.

Наличие же в воздухе сравнительно крупных по сравнению с длиной световой волны частичек пыли (в городах) добавляет к рассеянному голубому свету свет всех длин волн, отражённый частичками пыли, т. е. почти неизменённый свет Солнца. Благодаря этой примеси цвет неба становится в этих условиях более белесоватым.

Преимущественное рассеяние коротких волн приводит к тому, что доходящий до поверхности Земли прямой свет Солнца в полдень оказывается более жёлтым, чем при наблюдении с большой высоты. На пути через толщу воздуха свет Солнца частично рассеивается в стороны, причём сильнее рассеиваются короткие волны, так что достигший Земли свет становится относительно богаче излучением длинноволновой части спектра. Благодаря этому Солнце и Луна на восходе (или закате) имеют красноватый оттенок.

Развернуть

Длины волн лучей синего и красного цветов равны соответственно 460 нм и 650 нм. Во сколько раз при прохождении слоя чистого воздуха синий луч будет рассеиваться интенсивнее красного? Ответ округлите до целых.

Ответ:

Время
Прошло	0:00:00