Физика. Единый государственный экзамен. Готовимся к итоговой аттестации

Н.К. Ханнанов, В.А. Орлов 

ФИЗИКА 

ЕДИНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ 
ЭКЗАМЕН

ГОТОВИМСЯ К ИТОГОВОЙ АТТЕСТАЦИИ

Москва
Издательство «Интеллект-Центр»
2022

Электронное издание

УДК 373.167.1:53
ББК 22.3я721
Ф48

Ф48
Ханнанов, Н. К.
Физика. Единый государственный экзамен. Готовимся к итоговой аттестации / Н. К. Ханнанов, В. А. Орлов. — Эл. изд. — 1 файл pdf : 305 с. — Москва : Издательство «Интеллект-Центр», 2022. — (Единый 
государственный экзамен). — Систем. требования: Adobe Reader XI либо Adobe Digital Editions 4.5 ; 
экран 10". — Текст : электронный.
ISBN 978-5-907431-81-2

Данное пособие предназначено для подготовки учащихся 10–11-х классов к Единому государственному экзамену 
(ЕГЭ) по физике. Издание включает типовые задания по всем содержательным линиям экзаменационной работы, а 
также примерные варианты в формате ЕГЭ 2022 года. Пособие поможет школьникам проверить свои знания и умения 
по предмету, а учителям — оценить степень достижения требований образовательных стандартов отдельными учащимися и обеспечить их целенаправленную подготовку к экзамену.
Пособие может быть также использовано учителями как сборник заданий в формате ЕГЭ при системном изучении 
курса физики в 10–11-х классах.

УДК 373.167.1:53 
ББК 22.3я721

Электронное издание на основе печатного издания: Физика. Единый государственный экзамен. Готовимся к итоговой аттестации / Н. К. Ханнанов, В. А. Орлов. — Москва : Издательство «Интеллект-Центр», 2022. — 304 с. — 
(Единый государственный экзамен). — ISBN 978-5-907431-53-9. — Текст : непосредственный.

В соответствии со ст. 1299 и 1301 ГК РФ при устранении ограничений, установленных техническими средствами защиты 
авторских прав, правообладатель вправе требовать от нарушителя возмещения убытков или выплаты компенсации.

ISBN 978-5-907431-81-2
© ООО «Издательство «Интеллект-Центр», 2022
© Н. К. Ханнанов, В. А. Орлов, 2021

Введение

Уважаемые выпускники средней школы!

Перед Вами обновленная книга «Физика. ЕГЭ. Готовимся к итоговой аттестации». Она 
предназначена для подготовки обучающихся к итоговой проверке знаний и умений по физике. 
Речь не идет о «натаскивании» учащихся для успешной сдачи экзамена по физике в форме 
ЕГЭ, хотя, безусловно, они знакомятся с заданиями ЕГЭ из открытых вариантов прошлых лет. 
Бóльшая часть книги – тематические тренировочные материалы по всем разделам школьного курса физики, включаемые в первую часть КИМ ЕГЭ. Помимо заданий, аналогичных 
заданиям первой части КИМ ЕГЭ, в книге имеется подборка тренировочных заданий, требующих письменного ответа на качественный вопрос, а также сложных расчётных задач, требующих развёрнутого ответа. Они составлены на основе анализа открытого банка заданий. В 
конце книги приводятся тренировочные варианты, составленные по спецификации КИМ ЕГЭ 
2022 года. 
Каждый вариант экзаменационной работы включает в себя 30 заданий, различающихся 
формой и уровнем сложности. 
Структура КИМ ЕГЭ 2022 по физике существенно изменена по сравнению с КИМ предыдущих лет. Во-первых, из вариантов КИМ изъято задание по основам астрофизики. Общее 
число заданий сокращено до 30. Однако число заданий с развернутым ответом (Часть 2) увеличено до 7. 
Задания первой части КИМ (№1-22) проверяются компьютером, и не могут быть предметом аппеляции. Поэтому чрезвычайно важно четко вносить цифры в бланк ответов, используя 
рекомендованные очертания цифр. В заданиях на сопоставление (№2, 3, 13-17) важен порядок 
следование цифр.
Первое задание проверяет умение «Правильно трактовать физический смысл изученных 
физических величин, законов и закономерностей». В нем описываются пять явлений, изучаемых в разных разделах физики из которых нужно выбрать 2 или 3 верных описания. Например:
Выберите все верные утверждения о физических явлениях, величинах и закономерностях. 
Запишите цифры, под которыми они указаны. 
1)  Кинетическая энергия тела зависит от его массы и скорости движения тела. 
2)  Хаотическое тепловое движение частиц тела прекращается при достижении термодинамического равновесия. 
3)  В растворах или расплавах электролитов электрический ток представляет собой упорядоченное движение ионов, происходящее на фоне их теплового хаотического движения. 
4)  При преломлении электромагнитных волн на границе двух сред длина волны остаётся 
неизменной величиной. 
5)  В процессе позитронного бета-распада происходит выбрасывание из ядра позитрона, 
возникшего из-за самопроизвольного превращения протона в нейтрон.
Ответ:    135     
Второе задание проверяет умение «Использовать графическое представление информации». В нем требуется привести в соответствие описание трех зависимостей одной физической величины от другой и один из пяти графиков, соответствующий каждому из описаний. 
Тематически, в отличие от прошлых лет это задание содержит графики зависимостей, которые 
могут принадлежать также любому разделу физики. Например:
Даны следующие зависимости величин: 
А)  зависимость модуля кинетической энергии равномерно движущегося тела от скорости; 
Б)  зависимость давления идеального одноатомного газа от его объема при изобарном 
процессе; 

В) зависимость энергии фотона электромагнитного излучения от его частоты. 

Установите соответствие между этими зависимостями и видами графиков, обозначенных цифрами 1–5. Для каждой зависимости А–В подберите соответствующий вид графика и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

(4)
(3)
(5)
(2)
(1)

0
0
0
0
0

О т в е т:
А
Б
В
1
3
5

Остальные тематические блоки проверяют другие умения.
А) Умение «Применять при описании физических процессов и явлений величины и закон» 
может  быть расчетной задачей, требующей получить ответ в виде числа и выразить его в нужных единицах измерений). Например:

Первоначально в образце содержалось 0,1 моль радиоактивного изотопа йода с периодом 
полураспада 8 суток. Сколько моль этого изотопа останется в образце через 16 суток? 
Ответ:          0,025        моль.

Это же умение может быть заданием на сопоставление физической величины, вычисляемой в определенной ситуации, и формулы отображающей результат такого вычисления. Таким 
образом, они проверяют умение выражать физические величины аналитически и проводить с 
ними алгебраические преобразования. Например:

Тело бросили со скоростью υ0 с поверхности земли под углом α к горизонту. Установите 
соответствие между физическими величинами и формулами для их вычисления.

ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ
ФОРМУЛЫ
А) Время, через которое скорость тела станет равным υ0∙cosα
Б) Время полета, через которое скорость тела станет равной υ0

1) υ0∙sinα/g
2) υ0∙sinα/2g
3) 2υ0∙sinα/g
4) 2υ0∙cosα/g

О т в е т:
А
Б
1
3

Б) Умение «Анализировать физические процессы (явления), используя основные положения и законы, изученные в курсе физики» проверятся в виде заданий в которых следует, зная 
закономерности явления, проанализировать увеличится, уменьшится  или не изменится та или 
иная физическая величина. Например,

Тепловая машина работает по циклу Карно. Температуру холодильника тепловой машины 
понизили, оставив температуру нагревателя прежней. Количество теплоты, полученное 
газом от нагревателя за цикл, не изменилось. Как изменились при этом КПД тепловой 
машины и работа газа за цикл? 
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения: 
1) увеличилась
2) уменьшилась
3) не изменилась

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

КПД ТЕПЛОВОЙ МАШИНЫ
РАБОТА ГАЗА ЗА ЦИКЛ
1
1

Это же умение наряду с умением применять законы физики может проверяться в задании 
где следует выбрать все (два или три) правильные утверждения, относящиеся к описанному 
явлению и представленные в виде списка из пяти утверждений. Например:

Цилиндрический теплоизолированный сосуд разделён на две равные по объёму части теплопроводящим поршнем, который может скользить без трения. В левой части сосуда 
изначально содержится 8 г гелия, а в правой − 40 г аргона. Температура газов равны 400 К 
и 200 К, соответственно. Выберите все верные утверждения, описывающие состояние 
газов после установления равновесия в системе. Запишите цифры, под которыми они указаны. 
1) Внутренняя энергия газов равна сумме их внутренних энергий в начальном состоянии. 
2) Объемы газов справа и слева от поршня одинаковы. 
3) В правой части сосуда общее число молекул газов в 2 раза больше, чем в левой части. 
4) Внутренняя энергия гелия в сосуде в конечном состоянии больше, чем в начальном. 
5) Давление в обеих частях сосуда одинаково. 
Ответ:     145      .

Задания №22 и 23 проверяют методологические умения «Планировать эксперимент» и 
«Считывать показания приборов и определять погрешность прямого измрения по ним», 
Умение планировать эксперимент требует выбора объектов исследования направленных 
на выявление зависимости какой-либо физической величины от свойств исследуемого объекта. Поскольку у объектов исследования могут меняться   сразу несколько свойств, то выбор 
2 объектов из 5 следует обосновывать тем, что меняется только свойство, зависимость от которого требуется исследовать обозначенной физической величины, остальные свойства двух 
объектов при этом должны оставаться одинаковыми.  Это умение может проверяться также в 
заданиях, где следует дополнить список оборудования для проведения определенного исследования еще двумя деталями установки для проведения исследования из списка, содержащего 
пять деталей, включая избыточные для проведения предполагаемого исследования.

Задания №24 – 30 проверяют умение «Решать задачи», требуют развернутого решения и 
проверяются экспертами. 
Задача №24 является качественными. В этих заданиях может использоваться содержание 
любой части физики, изучаемой в средней школе. В них часто требуется привести рисунок, 
чертеж, график. Такие задания собраны в данном сборнике в Части II. 
Остальные задачи предполагают  использование законов и формул из одного-двух разделов курса физики разного уровня сложности. Примером простой задачи может служить следующая:
Кубик скатывается с гладкой горки с углом наклона к горизонту 30° и длиной склона 
1,5 м, а затем проезжает по горизонтальной поверхности до остановки 125 см. Чему 
равен коэффициент трения на горизонтальной поверхности?

Так как это задание с развернутым ответом, то следует в решении нарисовать схематично 
силы, действующие на кубик на горизонтальной поверхности, сослаться на законы, которые 
использованы в решении. Отметим, что данную задачу можно решать, опираясь на второй 
закон Ньютона и законы равноускоренного движения, а можно на теоремы об изменении кинетической энергии или полной механической энергии. В каждом случае, ссылка на законы 
будет разной.

В задачах высокого уровня сложности относящиеся к одному или нескольким разделам 
физики и требуют самостоятельного выбора модели, решения со ссылкой на использованные 
определения величин, законы физики, указанием системы отсчета в которой рассматривается 
движение, наличием алгебраических преобразований с получением буквенного ответа (в случае громоздких вычислений допускается «решение по частям» с получением числовых значений промежуточных величин), выведением тех формул, которые не приведены в Кодификаторе ЕГЭ по физике1. 
Примеры таких тренировочных заданий по разным темам приведены в Части II настоящего 
сборника. Для ознакомления с методами решения таких задач полезно использовать пособие2. 
Особо следует выделить задание №30, введенное впервые в КИМ ЕГЭ 2022. Он требует 
не только развернутого решения с выбором модели явления, но и обоснования выбора этой 
модели. Ранее в заданиях II части КИМ ЕГЭ требовалось только ссылаться на законы (закономерности) физики. Задание №30 предполагает, что ученик понимает, что физика – это наука о 
моделировании реальных природных явлений, что все законы имеют границы применимости 
и решение конкретных задач предполагает, что упрощенная модель явления и законы, полученные в рамках этой модели, дают ответ, который в пределах допустимой погрешности совпадает с закономерностями протекания реального явления.
Наиболее простой пример из механики – это модель Галилея, что тела при свободном падении движутся с постоянным ускорением g→, направленным вниз. Ясно, что движение камня, брошенного человеком, можно описать в этой модели. Движение снаряда, вылетевшего 
из артиллерийского орудия, требует учета сопротивления воздуха. Движение баллистической 
ракеты даже вне земной атмосферы (где можно не учитывать сопротивление воздуха) требует 
уже учета изменения модуля g→ с ростом высоты и изменения направления g→ с изменением 
перемещения вокруг земного шара.
Эти задания в КИМ 2022 года относятся к разделу «Механика. Наиболее часто в задачах 
по механике в рамках ЕГЭ будет проверяться применимость законов Нь.тона, сохранения импульса и энергии. Вывод этих законов механики на основе законов Ньютона показывает границы их применимости. 
Законы Ньютона применимы в инерциальных системах отсчета и в решении следует указать, с каким телом отсчета связана эта система.
Закон сохранения импульса применяется в инерциальных системах отсчета в ряде случаев:
1)  Внешние силы не действуют на систему тел (например, столкновение двух тел в далеком от звезд и планет космосе).
2)  Сумма внешних сил равна нулю (например, столкновение вагонеток на горизонтальных 
рельсах).
3)  Внешние силы конечны, а время взаимодействия очень мало (например, разрыв снаряда в ходе свободного полета).
4)  Существует такая ось, вдоль которой внешние силы не действуют или сумма их проекций на эту ось равна нулю (например, вертикально падение мешка с песком на горизонтально движущуюся вагонетку).
Закон сохранения механической энергии для материальной точки верен в случае отсутствия силы трения на точку при ее движении: в ходе свободного падения, движения по гладким горкам произвольной формы, при движении груза на нити. Закон сохранения энергии для 
системы тел верен при отсутствии внешних и внутренних сил трения.
Возможные варианты заданий такого типа и их решения вы найдете в Части III настоящего 
пособия. 

1 https://fipi.ru/ege/demoversii-specifikacii-kodifikatory#!/tab/15188396

2  Ханнанов Н.К. Физика. Решение заданий повышенного и высокого уровня сложности. Как получить максимальный балл на ЕГЭ. Учебное пособие. – Москва: Издательство «Интеллект-Центр», 2021.

Рекомендуется при подготовке сначала повторить материал всех тем по части I и II данного пособия, а только потом переходить к решению тренировочных вариантов ЕГЭ 2022 года 
(часть III данного сборника). В части IV даны ответы к заданиями №1-22. Подробные возможные решения заданий 23-30 и критерии их оценивания решений  даны  в Варианте 1. В последующих вариантах даны указания или краткое решение, не являющееся образцом оформления 
задач второй части КИМ ЕГЭ. Также даны конечные буквенные и числовые решения этих 
сложных заданий.

Желаем успеха в подготовке и удачи на экзамене!
Авторы

СПРАВОЧНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ ЗАДАНИЙ  
И ТРЕНИРОВОЧНЫХ ВАРИАНТОВ

Десятичные приставки

Наименование
Обозначение
Множитель
Наименование
Обозначение
Множитель

гига
Г
109
санти
с
10–2

мега
М
106
милли
м
10–3

кило
к
103
микро
мк
10–6

гекто
г
102
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
4
0
= 9 ∙ 109 Н ∙ м2/Кл2

Модуль заряда электрона (элементарный электрический заряд)  e = 1,6 ∙ 10–19 Кл

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

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
Воды  
1000 кг/м3

Древесины (сосна)  
400 кг/м3

Керосина  
800 кг/м3

Подсолнечного масла  
900 кг/м3

Алюминия  
2700 кг/м3

Железа  
7800 кг/м3

Ртути  
13 600 кг/м3

Удельная теплоёмкость
Воды  
4,2 ∙ 103 Дж/(кг ∙ К)
Льда  
2,1 ∙ 103 Дж/(кг ∙ К)
Железа  
460 Дж/(кг ∙ К)
Свинца  
130 Дж/(кг ∙ К)
Алюминия  
900 Дж/(кг ∙ К)
Меди  
380 Дж/(кг ∙ К)
Чугуна  
500 Дж/(кг ∙ К)

Удельная теплота
Парообразования воды  
2,3 ∙ 106 Дж/кг
Плавления свинца  
2,5 ∙ 104 Дж/кг
Плавления льда  
3,3 ∙ 105 Дж/кг

Нормальные условия
Давление 
105 Па
Температура 
0 °С

Молярная маcса
Азота  
28 ∙ 10–3 кг/моль
Аргона  
40 ∙ 10–3 кг/моль
Водорода  
2 ∙ 10–3 кг/моль
Воздуха  
29 ∙ 10–3 кг/моль
Воды  
18 ∙ 10–3 кг/моль
Гелия  
4 ∙ 10–3 кг/моль
Кислорода  
32 ∙ 10–3 кг/моль
Лития  
6 ∙ 10–3 кг/моль
Неона  
20 ∙ 10–3 кг/моль
Углекислого газа  
44 ∙ 10–3 кг/моль

Ч а с т ь  I

ТЕМАТИЧЕСКИЕ ПОДБОРКИ ЗАДАНИЙ,  
ТРЕБУЮЩИХ КРАТКОГО ОТВЕТА

ЗАДАНИЯ НА ПОЛУЧЕНИЕ ЧИСЛЕННОГО ОТВЕТА,  
СОПОСТАВЛЕНИЕ И МНОЖЕСТВЕННЫЙ ВЫБОР  
(задания № 1–22 в вариантах КИМ ЕГЭ)

Тематический блок № 1 
«Кинематика»

Ученику на заметку

Кодификатор элементов содержания предполагает знание и умение использовать по данной теме следующие уравнения, описывающие движение тела в заданной системе отсчета.

1. При равномерном движении по прямой по оси Оx

x(t) = x0 + υxt;

υx(t) = υ0x = const,

υx – проекция вектора скорости на ось x.

2. При равноускоренном движении по прямой

x t
x
t
a t

x
x
0
0

2

2
v
;

υx(t) = υ0x + axt;

ax = const;

v
v
2
2
1
2

2
1
2
x
x
x
a
x
x
,

ax – проекция вектора ускорения на ось x.

3. При движении тела, брошенного под углом к горизонту и двигающегося по параболе 
с ускорением свободного падения g→ в следующей системе отсчета, связанной с поверхностью земли (см. рис.)





x(t) = x0 + υ0xt = x0 + υ0 cos α t;

y(t) = y0 + υ0yt + gyt 2/2 = y0 + υ0 sin α t – gt 2/2;





υx(t) = υ0x = υ0 cos α;

υy(t) = υ0y + gyt = υ0 sin α – gt,





gx = 0;

gy = –g = const;

υ0 и g – модули начальной скорости и ускорения.