ЗНО 2020 з фізики · основна сесія

Офіційні завдання ЗНО 2020 року з фізики — 42 завдання, 180 хв, максимум 64 балів. Відповідь до кожного завдання — під кнопкою «Відповідь». Перше завдання: «Літак здійснює політ. Що є траєкторією руху кінця лопаті пропелера літака в системі відлік…»

⏱ Пройти як на ЗНО Тренування з перевіркою

Завдання 1

Літак здійснює політ. Що є траєкторією руху кінця лопаті пропелера літака в системі відліку, яка пов'язана з панеллю приладів у кабіні пілотів?
  1. А. пряма
  2. Б. гвинтова лінія
  3. В. коло
  4. Г. парабола
Відповідь
Правильна відповідь: В — коло

Завдання 2

Рисунок до завдання 2
Тілу, розташованому на висоті $h$ над поверхнею землі, надали горизонтально спрямованої швидкості $v_0$. Яким буде напрямок (див. рисунок) прискорення руху тіла в точці $M$? Опором повітря знехтуйте.
  1. А. 1
  2. Б. 2
  3. В. 3
  4. Г. 4
Відповідь
Правильна відповідь: А — 1

Завдання 3

Укажіть правильне твердження щодо стану невагомості.
  1. А. тіло перебуває в стані невагомості, коли на нього діє лише сила тяжіння
  2. Б. маса тіла в стані невагомості дорівнює нулю
  3. В. стан невагомості можливий лише у вакуумі
  4. Г. у стані невагомості вага тіла не дорівнює нулю
Відповідь
Правильна відповідь: А — тіло перебуває в стані невагомості, коли на нього діє лише сила тяжіння

Завдання 4

Кулька масою $m$, початкова швидкість руху якої дорівнює $v_0$, зазнала пружного зіткнення зі стінкою. Зміна кінетичної енергії кульки становить
  1. А. $mv_0^2$
  2. Б. $\dfrac{mv_0^2}{2}$
  3. В. $0$
  4. Г. $-\dfrac{mv_0^2}{2}$
Відповідь
Правильна відповідь: В — $0$

Завдання 5

У якому випадку положення кульки на поверхні відповідає стійкій рівновазі?
  1. А.
  2. Б.
  3. В.
  4. Г.
Відповідь
Правильна відповідь: Б —

Завдання 6

Рисунок до завдання 6
Відкриту з обох кінців U-подібну трубку заповнено незмішуваними рідинами – гасом і водою (див. рисунок). У якому з рядків обидва твердження щодо тиску $p$ в зазначених на рисунку точках є правильними?
  1. А. $p_\mathrm{A} = p_\mathrm{B};\ p_\mathrm{E} = p_\mathrm{F}$
  2. Б. $p_\mathrm{C} > p_\mathrm{D};\ p_\mathrm{E} = p_\mathrm{B}$
  3. В. $p_\mathrm{C} = p_\mathrm{D};\ p_\mathrm{E} = p_\mathrm{F}$
  4. Г. $p_\mathrm{E} > p_\mathrm{F};\ p_\mathrm{C} = p_\mathrm{D}$
Відповідь
Правильна відповідь: В — $p_\mathrm{C} = p_\mathrm{D};\ p_\mathrm{E} = p_\mathrm{F}$

Завдання 7

На тюбику зубної пасти є напис: 75 г, 65 мл. Визначте, що відбудеться з порцією зубної пасти розміром як горошина, яку вичавили й укинули в посудину з водою. Уважайте, що паста у воді не розчиняється, а густина води дорівнює 1000 кг/м³.
  1. А. опуститься на дно посудини
  2. Б. плаватиме всередині рідини біля дна
  3. В. плаватиме всередині рідини біля поверхні
  4. Г. спливе на поверхню рідини
Відповідь
Правильна відповідь: А — опуститься на дно посудини

Завдання 8

Під час якого процесу газ не виконує роботу?
  1. А. ізохорного
  2. Б. ізобарного
  3. В. ізотермічного
  4. Г. адіабатного
Відповідь
Правильна відповідь: А — ізохорного

Завдання 9

Ідеальний газ сталої маси нагріли на 10 °C в першому випадку за незмінного тиску, а в другому – за незмінного об'єму. Отримана газом кількість теплоти буде
  1. А. більшою за незмінного тиску
  2. Б. більшою за незмінного об'єму
  3. В. однаковою в обох випадках
  4. Г. залежати в обох випадках від його початкової температури
Відповідь
Правильна відповідь: А — більшою за незмінного тиску

Завдання 10

Яка з властивостей відрізняє монокристали від полікристалів?
  1. А. існування певної температури плавлення
  2. Б. наявність кристалічних ґраток
  3. В. збереження форми й об'єму
  4. Г. наявність анізотропії
Відповідь
Правильна відповідь: Г — наявність анізотропії

Завдання 11

До котушки мідного дроту приєднано гальванометр. Якщо всередину котушки вводити магніт, то стрілка гальванометра відхилиться на невеликий кут від нульової поділки. Укажіть, що необхідно зробити, щоби стрілка гальванометра відхилилася на більший кут.
  1. А. змінити напрямок руху магніту
  2. Б. рухати магніт швидше
  3. В. рухати магніт повільніше
  4. Г. тримати магніт нерухомо
Відповідь
Правильна відповідь: Б — рухати магніт швидше

Завдання 12

Рисунок до завдання 12
На схематичному рисунку зображено лінії напруженості й еквіпотенціальні (з однаковим значенням потенціалу в усіх точках) поверхні електричного поля, створеного позитивним точковим зарядом. Укажіть правильне співвідношення між потенціалами $\varphi_1$ і $\varphi_2$ й модулями напруженостей $E_1$ та $E_2$ електричного поля в точках 1 і 2 відповідно.
  1. А. $\varphi_1 > \varphi_2;\ E_1 > E_2$
  2. Б. $\varphi_1 > \varphi_2;\ E_1 < E_2$
  3. В. $\varphi_1 < \varphi_2;\ E_1 > E_2$
  4. Г. $\varphi_1 < \varphi_2;\ E_1 < E_2$
Відповідь
Правильна відповідь: А — $\varphi_1 > \varphi_2;\ E_1 > E_2$

Завдання 13

Рисунок до завдання 13
Елементами електричного кола (див. схему) є три однакові лампи. Як зміниться яскравість світіння ламп Л1 і Л3, якщо лампа Л2 вийде з ладу?
  1. А. лампи Л1 та Л3 світитимуть яскравіше
  2. Б. лампи Л1 та Л3 світитимуть слабше
  3. В. лампа Л1 світитиме слабше, а Л3 – яскравіше
  4. Г. лампа Л1 світитиме яскравіше, а Л3 – слабше
Відповідь
Правильна відповідь: В — лампа Л1 світитиме слабше, а Л3 – яскравіше

Завдання 14

На рисунках зображено прямий провідник зі струмом $I$ (⊙ – струм напрямлено до вас, ⊗ – від вас). Провідник перпендикулярний до площини зошита. Укажіть, на якому рисунку положення магнітної стрілки ($N$ – північний полюс, $S$ – південний полюс) зображено правильно.
  1. А.
  2. Б.
  3. В.
  4. Г.
Відповідь
Правильна відповідь: Б —

Завдання 15

Рисунок до завдання 15
На рисунку зображено графік залежності координати $x$ тіла, що здійснює гармонічні коливання вздовж осі $Ox$, від часу $t$. Якою формулою задано залежність $x$ від $t$, якщо значення всіх величин виражено в одиницях SI?
  1. А. $x = 0{,}4\sin 2{,}5\pi t$
  2. Б. $x = 0{,}8\sin 5\pi t$
  3. В. $x = 0{,}8\cos 2{,}5\pi t$
  4. Г. $x = 0{,}4\cos 5\pi t$
Відповідь
Правильна відповідь: Г — $x = 0{,}4\cos 5\pi t$

Завдання 16

В ідеальному коливальному контурі, який складається з конденсатора й котушки індуктивності, максимальний заряд конденсатора збільшили вдвічі. Як зміниться внаслідок цього повна енергія коливального контуру?
  1. А. зменшиться у 2 рази
  2. Б. не зміниться
  3. В. збільшиться у 2 рази
  4. Г. збільшиться в 4 рази
Відповідь
Правильна відповідь: Г — збільшиться в 4 рази

Завдання 17

Рисунок до завдання 17
На рисунку показано заломлення світлового променя, який переходить з повітря в рідину (поділки на кружку – через 10°). Значення якого виразу дорівнює показнику заломлення рідини відносно повітря?
  1. А. $\dfrac{\sin 50^\circ}{\sin 20^\circ}$
  2. Б. $\dfrac{\sin 40^\circ}{\sin 20^\circ}$
  3. В. $\dfrac{\sin 70^\circ}{\sin 50^\circ}$
  4. Г. $\dfrac{\sin 70^\circ}{\sin 40^\circ}$
Відповідь
Правильна відповідь: Б — $\dfrac{\sin 40^\circ}{\sin 20^\circ}$

Завдання 18

Укажіть явище, під час якого можна виявити корпускулярні властивості світла.
  1. А. інтерференція
  2. Б. дифракція
  3. В. дисперсія
  4. Г. фотоефект
Відповідь
Правильна відповідь: Г — фотоефект

Завдання 19

Укажіть фізичну природу β-променів.
  1. А. потік ядер атомів Гелію
  2. Б. потік швидких електронів
  3. В. електромагнітне випромінювання
  4. Г. потік протонів
Відповідь
Правильна відповідь: Б — потік швидких електронів

Завдання 20

Визначте ядро нукліда X, що утворюється внаслідок ядерної реакції, описаної рівнянням $^{27}_{13}\mathrm{Al} + {}^1_0 n \to \mathrm{X} + {}^4_2\mathrm{He}$.
  1. А. $^{32}_{15}\mathrm{P}$
  2. Б. $^{24}_{11}\mathrm{Na}$
  3. В. $^{28}_{13}\mathrm{Al}$
  4. Г. $^{28}_{14}\mathrm{Si}$
Відповідь
Правильна відповідь: Б — $^{24}_{11}\mathrm{Na}$

Завдання 21

Установіть відповідність між назвою сили (1–4) та прикладом її прояву (А – Д).
Сила
  1. гравітаційна сила
  2. сила пружності
  3. сила поверхневого натягу
  4. сила тертя
Приклад
  1. А. відштовхування різнойменних електричних зарядів
  2. Б. деформація пружини амортизатора в автомобілі
  3. В. зношування автомобільних покришок
  4. Г. рух астероїда навколо Сонця
  5. Д. видування мильних бульбашок
Відповідь
Правильна відповідь: 1 — Г, 2 — Б, 3 — Д, 4 — В

Завдання 22

Установіть відповідність між характером перетворень енергії (1–4) і фізичним процесом (А – Д), що відбувається з ідеальним газом незмінної маси.
Перетворення енергії
  1. під час розширення газ виконує роботу за рахунок зменшення його внутрішньої енергії
  2. передана газу кількість теплоти витрачається і на збільшення його внутрішньої енергії, і на виконання ним роботи
  3. уся передана газу кількість теплоти йде на збільшення його внутрішньої енергії
  4. уся передана газу кількість теплоти витрачається на виконання ним же роботи
Процес
  1. А. ізохорне нагрівання
  2. Б. ізотермічне стискання
  3. В. ізобарне розширення
  4. Г. адіабатне розширення
  5. Д. ізотермічне розширення
Відповідь
Правильна відповідь: 1 — Г, 2 — В, 3 — А, 4 — Д

Завдання 23

Установіть відповідність між середовищем (1–4) і виявленими під час проходження через нього електричного струму закономірностями (А – Д).
Середовище
  1. електроліт (розчин кухонної солі)
  2. напівпровідник (силіцій)
  3. метал (ртуть)
  4. газ (аргон)
Закономірність
  1. А. за яскравого освітлення електричний опір суттєво зменшується
  2. Б. за охолодження до температури, що близька до абсолютного нуля, електричний опір зникає
  3. В. проходження електричного струму супроводжується виділенням речовини на електродах
  4. Г. за нагрівання до високої температури (понад 1000 °C) середовище із діелектрика стає провідником
  5. Д. магнітної дії струму не спостерігають
Відповідь
Правильна відповідь: 1 — В, 2 — А, 3 — Б, 4 — Г

Завдання 24

Установіть відповідність між вимірювальним приладом (1–4) і назвою лабораторної роботи (А – Д), для виконання якої найдоречніше його використання.
Прилад
  1. динамометр
  2. вольтметр
  3. секундомір
  4. термометр
Лабораторна робота
  1. А. Виготовлення маятника й визначення періоду його коливань.
  2. Б. Визначення електрорушійної сили (ЕРС) і внутрішнього опору джерела струму.
  3. В. Визначення фокусної відстані й оптичної сили тонкої лінзи.
  4. Г. Визначення коефіцієнта корисної дії (ККД) похилої площини.
  5. Д. Вивчення теплового балансу під час змішування води різної температури.
Відповідь
Правильна відповідь: 1 — Г, 2 — Б, 3 — А, 4 — Д

Завдання 25.1

Відстань 60 км човен, який рухається відносно води з однаковою швидкістю, проходить за 3 год за течією і за 6 год – проти неї.
1. Визначте швидкість течії річки.
Відповідь запишіть у кілометрах за годину (км/год).
Відповідь
Правильна відповідь: 5 км/год

Завдання 25.2

Відстань 60 км човен, який рухається відносно води з однаковою швидкістю, проходить за 3 год за течією і за 6 год – проти неї.
2. Визначте, за який час човен пройде зазначену відстань у водоймі без течії.
Відповідь запишіть у годинах (год).
Відповідь
Правильна відповідь: 4 год

Завдання 26.1

Частота коливань крилець бджоли під час польоту дорівнює 300 Гц, а амплітуда коливань кінця крила становить 5 мм. Середня швидкість польоту цієї комахи – 8 м/с.
1. Скільки коливань здійснює крильце бджоли за 1 секунду?
Відповідь
Правильна відповідь: 300

Завдання 26.2

Частота коливань крилець бджоли під час польоту дорівнює 300 Гц, а амплітуда коливань кінця крила становить 5 мм. Середня швидкість польоту цієї комахи – 8 м/с.
2. Визначте відношення шляху, пройденого кінцем крила бджоли відносно її тіла, до шляху, що вона пролетіла відносно поверхні землі за той самий час. Уважайте, що кінець крила рухається відносно тіла бджоли прямолінійно.
Відповідь
Правильна відповідь: 0,75

Завдання 27.1

Рисунок до завдання 27.1
На рисунку зображено графік зміни стану ідеального газу в координатах $pT$, де $p$ – тиск, $T$ – абсолютна температура. Маса газу – стала.
1. Визначте, яку роботу виконав газ під час переходу зі стану 2 в стан 3.
Відповідь запишіть у джоулях (Дж).
Відповідь
Правильна відповідь: 0 Дж

Завдання 27.2

Рисунок до завдання 27.2
На рисунку зображено графік зміни стану ідеального газу в координатах $pT$, де $p$ – тиск, $T$ – абсолютна температура. Маса газу – стала.
2. Визначте, який об'єм займав газ у стані 1, якщо в стані 3 об'єм газу становив 12 л.
Відповідь запишіть у літрах (л).
Відповідь
Правильна відповідь: 48 л

Завдання 28.1

Електричне коло складається із джерела постійного струму, вимикача, реостата, вольтметра (підключеного до полюсів джерела) й амперметра. Після замикання кола вольтметр показав 3,4 В, а амперметр – 0,68 А. Після переміщення повзунка реостата покази приладів змінилися: вольтметр – 3,1 В, амперметр – 0,98 А.
1. Визначте опір реостата за першого положення повзунка.
Відповідь запишіть в омах (Ом) і результат округліть до одиниць.
Відповідь
Правильна відповідь: 5 Ом

Завдання 28.2

Електричне коло складається із джерела постійного струму, вимикача, реостата, вольтметра (підключеного до полюсів джерела) й амперметра. Після замикання кола вольтметр показав 3,4 В, а амперметр – 0,68 А. Після переміщення повзунка реостата покази приладів змінилися: вольтметр – 3,1 В, амперметр – 0,98 А.
2. Визначте електрорушійну силу (ЕРС) джерела струму.
Відповідь запишіть у вольтах (В) і округліть до десятих.
Відповідь
Правильна відповідь: 4,1 В

Завдання 29

Брусок висить на нитці, перекинутій через нерухомий блок; другий кінець нитки прикріплено до динамометра, який показує 0,9 Н. Визначте масу бруска. Уважайте, що прискорення вільного падіння дорівнює 10 м/с².
Відповідь запишіть у грамах (г).
Відповідь
Правильна відповідь: 90 г

Завдання 30

Дві сили, модулі яких дорівнюють відповідно 3 Н та 4 Н, прикладено до матеріальної точки. Кут між напрямками сил становить 90°. Визначте модуль рівнодійної цих сил.
Відповідь запишіть у ньютонах (Н).
Відповідь
Правильна відповідь: 5 Н

Завдання 31

У змішувач щосекунди надходить холодна вода об'ємом 100 мл, температура якої становить 10 °C, і гаряча вода об'ємом 300 мл, температура якої – 90 °C. Укажіть температуру води на виході зі змішувача. Теплообмін з навколишнім середовищем не враховуйте.
Відповідь запишіть у градусах Цельсія (°C).
Відповідь
Правильна відповідь: 70 °C

Завдання 32

Визначте масу водяної пари в повітрі кімнати, якщо відносна вологість повітря дорівнює 60 %. Густина насиченої пари за температури повітря в кімнаті становить 20 г/м³, об'єм кімнати – 50 м³.
Відповідь запишіть у грамах (г).
Відповідь
Правильна відповідь: 600 г

Завдання 33

Визначте силу струму в провіднику, поперечний переріз якого щохвилини перетинає $3 \cdot 10^{21}$ електронів. Елементарний електричний заряд дорівнює $1{,}6 \cdot 10^{-19}$ Кл.
Відповідь запишіть в амперах (А).
Відповідь
Правильна відповідь: 8 А

Завдання 34

Струм силою 20 А, пропущений крізь обмотку котушки, створює в ній магнітний потік 0,5 Вб. Обчисліть енергію магнітного поля цієї котушки.
Відповідь запишіть у джоулях (Дж).
Відповідь
Правильна відповідь: 5 Дж

Завдання 35

За рівномірної зміни сили струму на 1,2 А в котушці індуктивності за 0,6 секунди виникає електрорушійна сила (ЕРС) самоіндукції, що дорівнює 0,2 мВ. Визначте довжину радіохвилі, випромінюваної антеною генератора, коливальний контур якого складається із цієї котушки та конденсатора ємністю 10 пФ. Уважайте, що швидкість світла в повітрі дорівнює $3 \cdot 10^8$ м/с, $\pi^2 = 10$.
Відповідь запишіть у метрах (м).
Відповідь
Правильна відповідь: 60 м

Завдання 36

Пружину розрізали на дві частини: пружину 1 і пружину 2. Тягарець масою $m_1$ здійснює вертикальні коливання на пружині 1, а тягарець масою $m_2$ – на пружині 2, яка вдвічі коротша за пружину 1. Визначте відношення мас $\dfrac{m_2}{m_1}$ за умови, що періоди коливань обох пружинних маятників однакові.
Відповідь
Правильна відповідь: 2

Завдання 37

Рисунок до завдання 37
На рисунку зображено хід світлового променя крізь збиральну лінзу. Визначте оптичну силу лінзи, якщо відстань між лініями сітки на рисунку становить 2 см.
Відповідь запишіть у діоптріях (дптр).
Відповідь
Правильна відповідь: 25 дптр

Завдання 38

Унаслідок радіоактивних α- і β-розпадів масове число ядра зменшилося на 16, а зарядове – на 5. Визначте кількість β-розпадів.
Відповідь
Правильна відповідь: 3
⏱ Пройти цей тест онлайн

Інші варіанти з фізики

Завдання — офіційні матеріали Українського центру оцінювання якості освіти (testportal.gov.ua).