Задание 17. СТО. ЕГЭ 2026 по физике
Средний процент выполнения: 62.8%
Ответом к заданию 17 по физике может быть последовательность цифр, чисел или слов. Порядок записи имеет значение.
Подпишись на суперполезные материалы
Задачи для практики
Задача 1
Какие две из представленных ниже формул записаны неверно?
- E = A + ${mυ^2}/{2}$
- ${mυ^2}/{2}$ = e · Uз
- E = ${h}/{λ}$
- E = ${h·c}/{λ}$
- m = ${h·ν}/{c}$
Решение
Записаны неверно формулы:
3) $E={h}/{λ}$, правильно будет $E={hc}/{λ}$.
5) $m={hv}/{c}$, правильно будет $m={hv}/{c^2}$.
Задача 2
В опыте по наблюдению фотоэффекта увеличивают интенсивность света, облучающего катод. Как при этом изменяются энергия фотонов и запирающее напряжение? Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
| Физические величины | Характер изменения |
| A) Энергия фотона Б) Запирающее напряжение | 1) увеличится 2) уменьшится 3) не изменится |
Запишите выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
Решение
Из теории фотоэффекта известно, что с увеличением интенсивности энергии фотонов и запирающее напряжение не изменились. Изменилось лишь количество вырванных электронов.
Задача 3
Металлическую пластину с работой выхода A облучают светом с длиной волны λ и наблюдают фотоэффект. Чему равны частота падающих фотонов и кинетическая энергия фотоэлектронов? Установите соответствие между физическими величинами и формулами, по которым их можно рассчитать.
| Физические величины | Формулы |
| А) частота фотона Б) кинетическая энергия фотоэлектрона | 1) ${1}/{cλ}$ 2) ${c}/{λ}$ 3) ${h}/{cλ}-A$ 4) ${hc}/{λ} − A$ |
Решение
Дано:
$A, λ, c, h$
$υ-?E_к-?$
Решение:
Запишем уравнение Эйнштейна для фотоэффекта: $hυ=A+E_к$(1), учитывая, что $υ={c}/{λ}$(2), где $c$ - скорость света в вакууме. Подставив (2) в (1) найдем кинетическую энергию $E_к$: $E_к={hc}/{λ}-A$(3).
Задача 4
Установите соответствие между размерностями в системе СИ и формулами, по которым их можно рассчитать (h — постоянная Планка, c — скорость света в вакууме, m — масса фотона, A — работа выхода, ν — частота фотона).
К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите выбранные цифры под соответствующими буквами.
| Размерности | Формулы |
| А) кг·м2/с2 Б) кг·м/с | 1) h · ν 2) mc 3) A + ${mv}/{2}$ 4) ${h}$ |
Решение
А) $[{кг·м^2}/{c^2}]=[{кг·{м}/{с^2}}·м]=m·a·S=F·S=A=E=hυ$.
Б) $[{кг·м}/{c}]=p=mc$.
Задача 5
Установите соответствие между физическими открытиями и учёными, их совершившими.
К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите выбранные цифры под соответствующими буквами.
| Физические открытия | Учёные |
| А) открытие явления внешнего фотоэффекта Б) разработка теории фотоэффекта | 1) Столетов 2) Герц 3) Эйнштейн 4) Планк 5) Лебедев |
Решение
Внешний фотоэффект был открыт в 1887 году Генхрихом Герцем. Альберт Эйнштейн разработал теорию фотоэффекта.
Задача 6
В планетарной модели атома Бора–Резерфорда электроны движутся вокруг ядра только по разрешённым орбитам. Как изменяются при переходе электрона на более высокую орбиту его орбитальная скорость и потенциальная энергия? Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
| Физические величины | Характер изменения |
| A) Орбитальная скорость электрона Б) Потенциальная энергия электрона | 1) увеличится 2) уменьшится 3) не изменится |
Запишите выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
Решение
При переходе электрона на более высокую орбиту орбитальная скорость электрона уменьшается, т.к. кинетическая энергия уменьшается. Т.к. электрон отдаляется от положительного заряженного ядра, потенциальная энергия увеличивается.
Задача 7
Радиоактивный изотоп испытал два α- и три β-распада. Как при этом изменились его массовое число и число протонов в ядре? Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
| Физические величины | Характер изменения |
| A) Массовое число Б) Число протонов | 1) увеличится 2) уменьшится 3) не изменится |
Запишите выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
Решение
Так как изотоп испытал 2 $α(↙{4}↖{2}He)$ и 3($↙{-1}↖{0}β$) распада, очевидно, что А (массовое число), а Z (число протонов) уменьшилось.
Задача 8
Квант света выбивает электрон из металла. Как изменятся при увеличении энергии фотона в этом опыте работа выхода электрона из металла и максимальная возможная скорость фотоэлектрона? Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
| Физические величины | Характер изменения |
| A) Работа выхода электрона из металла Б) Скорость фотоэлектрона | 1) увеличится 2) уменьшится 3) не изменится |
Запишите выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
Решение
Запишем уравнение Эйнштейна для фотоэффекта: $hυ=A_{вых}+E_к$, поскольку работа выхода - это постоянная величина для того или иного металла, то при увеличении энергии фотона $hυ$ она не меняется, а кинетическая энергия $E_к$ увеличивается исходя из закона сохранения энергии, а знчит, и скорость увеличивается, т.к. $E_к={mυ^2}/{2}$.
Задача 9
На рисунке представлен фрагмент периодической системы химических элементов. Используя таблицу, из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения. Укажите их номера.
- В результате β-распада ядра висмута образуется ядро свинца.
- В результате β-распада ядра висмута образуется ядро полония.
- В результате α-распада ядра свинца образуется ядро полония.
- Ядро висмута-209 содержит 126 нейтронов.
- Нейтральный атом полония содержит 210 электронов.
Решение
Из теории радиоактивного распада и основ химии, в результате β-распада зарядовое число (порядковый номер) увеличивается на единицу, поэтому висмут при β-распаде превращается в ядро изотопа полония (утверждение 2 - верно). Ядро висмута содержит 209 нуклонов, из которых 83 - протоны, и 209-83=126 - нейтроны (утверждение 4 верно).
Задача 10
Металлическую пластину освещали монохроматическим светом с длиной волны 500 нм. Что произойдёт с импульсом фотонов и кинетической энергией вылетающих электронов при освещении этой пластины монохроматическим светом с длиной волны 700 нм одинаковой интенсивности? Фотоэффект наблюдается в обоих случаях. Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
| Физические величины | Характер изменения |
| A) Импульс фотонов Б) Кинетическая энергия электронов | 1) увеличится 2) уменьшится 3) не изменится |
Запишите выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
Решение
Дано:
$λ_1=500$нм
$λ_2=700$нм
$A_{вых}=const$
$E_к-?mυ-?$
Решение:
1) Импульс $p=h/{λ}$ при увеличении длтны волны уменьшается.
2)Воспользуемся уравнением фотоэффекта: $hv=A_{вых}+E_к$. Если длина волны увеличивается, то частота уменьшается, значит уменьшается энергия фотона и согласно уравнению уменьшается и кинетическая энергия. (Работы выхода не зависит от свойств света)
Задача 11
Как изменятся величина запирающего напряжения и длины волны красной границы, если при наблюдении фотоэффекта уменьшить длину волны падающих на металлическую пластину фотонов? Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
| Физические величины | Характер изменения |
| A) Запирающее напряжение Б) Длина волны красной границы | 1) увеличится 2) уменьшится 3) не изменится |
Запишите выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
Решение
Запишем уравнение Эйнштейна для фотоэффекта: $hυ=A_{вых}+Е_к$(1), или через длину волны, учитывая, что $υ={c}/{λ}$, ${hc}/{λ}={hc}/{λ_0}+Е_к$, где $E_к=eU_з$, где $λ_0$ - длина волны красной границы, $U_з$ - запирающее напряжение.
При уменьшении длины волны, падающих на металлическую пластинку фотонов, то длина волны красной границы не изменится, поскольку для каждого металла она своя, энергия падающих фотонов увеличится, следовательно, увеличится $E_к$ и значит, увеличится $U_з$.
Задача 12
Установите соответствие между физическими открытиями и учёными, их совершившими. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите выбранные цифры под соответствующими буквами. Цифры в ответе могут повторяться.
| Открытия | Учёные |
| А) прототип вакуумного фотоэлемента Б) опытные законы внешнего фотоэффекта | 1) Эдисон 2) Столетов 3) Лебедев 4) Планк 5) Эйнштейн |
Решение
А) Прототип вакуумного элемента создал Столетов.
Б) Столетов установил три закона внешнего фотоэффекта.
Задача 13
Металлическую пластину с работой выхода A облучают светом с длиной волны λ и наблюдают фотоэффект. Чему равны энергия падающих фотонов и запирающее напряжение? Установите соответствие между физическими величинами и формулами, по которым их можно рассчитать.
К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите выбранные цифры под соответствующими буквами.
| Физические величины | Формулы |
| А) энергия фотона Б) запирающее напряжение | 1) ${h}/{cλ}$ 2) ${hc}/{λ}$ 3) $({h}/{cλ} - A)· {1}/{e}$ 4) $({hc}/{λ} - A) · {1}/{e}$ |
Решение
Дано:
$A, λ, c, h, e$
$U_з-?E-?$
Решение:
Запишем уравнение Эйнштейна для фотоэффекта: $hυ=A+{mυ^2}/{2}$(1), учитывая, что $υ={c}/{λ}$(2), получим энергию кванта $E=hυ={hc}/{λ}$ где $c$ - скорость света в вакууме. Запирающее напряжение $U_з$ найдем из формулы: $eU_з={mυ^2}/{2}$(4), тогда, подставив (4) в (1) имеем: ${hc}/{λ}=A+eU_з⇒eU_з={hc}/{λ}-A⇒U_з=({hc}/{λ}-A)·{1}/{e}$, где $e$ - заряд электрона.
Задача 14
При исследовании зависимости кинетической энергии фотоэлектронов от длины волны падающего света фотоэлемент освещался через различные светофильтры. В первой серии опытов использовался зелёный светофильтр, а во второй — фиолетовый. В каждом опыте измеряли запирающее напряжение. Как изменялись кинетическая энергия фотоэлектронов и запирающее напряжение при переходе от первой серии опытов ко второй? Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
| Физические величины | Характер изменения |
| A) Кинетическая энергия фотоэлектронов Б) Запирающее напряжение | 1) увеличится 2) уменьшится 3) не изменится |
Запишите выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
Решение
Дано:
$λ_{зел}^1=550$нм
$λ_{фиол}^2=400$нм
Решение:
Уравнение фотоэффекта $h{c}/{λ}=A_{вых}+E_к$ соответственно $A_{вых}=const$, а $E_к$ увеличивается.
$E_к∼U_з·e$ так же увеличивается до явления фотоэффекта.
Задача 15
На рисунке представлен фрагмент периодической системы химических элементов. Используя таблицу, из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения. Укажите их номера.
- Ядро бора с массовым числом 11 содержит 6 нейтронов.
- Ядро бериллия с массовым числом 10 содержит 4 нейтрона.
- Ядро бора с массовым числом 11 содержит 5 нейтронов.
- Нейтральный атом азота содержит 14 электронов.
- Ядро углерода содержит 6 протонов.
Решение
Из основ ядерной физики: ядро бора имеет 11 массовое число и 6 нейтронов. А ядро углерода содержит 6 протонов.
Задача 16
Радиоактивное ядро претерпело три β-распада. Как при этом изменились число нуклонов в ядре и заряд ядра? Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
| Физические величины | Характер изменения |
| A) Число нуклонов в ядре Б) Заряд ядра | 1) увеличится 2) уменьшится 3) не изменится |
Запишите выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
Решение
Дано:
$Зβ$распада
$Зe↙{-1}↖{0}$
Решение:
Число нуклонов в ядре не изменилось А.
Заряд ядра увеличивается на +3, т.к. испускание 3-х электронов.
Задача 17
Фотон с энергией E движется в вакууме. Пусть h — постоянная Планка, c — скорость света в вакууме. Чему равны частота и импульс фотона? Установите соответствие между физическими величинами и формулами, по которым их можно рассчитать. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите выбранные цифры под соответствующими буквами.
| Физические явления | Формулы |
| А) частота фотона Б) импульс фотона | 1) E/h 2) E/c2 3) hν 4) E/c |
Решение
А) Зная, что $E_{фотона}=hυ$ выразим $υ={E}/{h}$.
Б) Учитывая, что $p↖{→}=m·c$, а $E=mc^2⇒p={E}/{c}$.
Задача 18
Пластины плоского воздушного конденсатора площадью S несут заряды +q и −q. Расстояние между пластинами d. Установите соответствие между физическими величинами и формулами, по которым их можно рассчитать.
К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите выбранные цифры под соответствующими буквами.
| Физические явления | Формулы |
| А) напряжённость поля между пластинами конденсатора Б) энергия, запасённая в конденсаторе | 1) ${q}/{ε_0S}$ 2) ${ε_0S}/{q}$ 3) ${q^2}/{2ε_0S}$ 4) ${q^2d}/{2ε_0S}$ |
Решение
Емкость плоского конденсатора определяется как $C={ε_0·S}/{d}$. Напряжение на обкладках $U={q}/{C}={qd}/{ε_0·S}$, а напряженность $E={U}/{d}={q}/{ε_0·S}$(1). Из курса электростатики энергия конденсатора $W_c={q^2}/{2C}={q^2·d}/{2ε_0·S}$(4).
Задача 19
Как изменятся величина кинетической энергии вырываемых электронов и сила фототока насыщения, если при наблюдении фотоэффекта уменьшить длину волны падающих на металлическую пластину фотонов, оставив интенсивность света без изменений? Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
| Физические величины | Характер изменения |
| A) Кинетическая энергия фотоэлектронов Б) Сила фототока насыщения | 1) увеличится 2) уменьшится 3) не изменится |
Запишите выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
Решение
Запишем уравнение Эйнштейна для фотоэффекта: $hv=A_{вых}+Е_к$(1), или через длину волны, учитывая, что $v={c}/{λ}$, ${hc}/{λ}=A_{вых}+Е_к$
При уменьшении длины волны, энергия фотонов увеличится, а следовательно, увеличится и кинетическая энергия фотоэлектронов. Сила фототока насыщения от длины волны фотонов не зависит, она зависит от количества выбитых фотоэлектронов, которое равно количеству фотонов. А количество фотонов меняется только при изменении интенсивности света, т.е. в данном случае фототок насыщения не изменится.
Задача 20
При бомбардировке ядра некоторого атома протонами ядро атома испускает альфа-частицу и получается ядро другого атома. Установите характер изменения массового числа и зарядового числа атома в результате такой реакции. Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
| Физические величины | Характер изменения |
| A) Массовое число ядра Б) Зарядовое число ядра | 1) увеличится 2) уменьшится 3) не изменится |
Запишите выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
Решение
Альфа частица - это ядро атома гелия: $↙{2}↖{4}Не$, значит при испускании такой частицы массовое число ядра уменьшается на 4, и зарядовое число уменьшается на 2.
Рекомендуемые курсы подготовки
- На этом интенсиве ты 100000% поймешь, что такое магнитное поле и как его применяют в физике
- Вместе со мной разберешь все возможные варианты задач на тему Магнетизм и научишься решать задачи С-части, за которые дают целых 3 первичных балла(это около 6-10 вторичных за одну задачу)
- Научишься пользоваться правилами рук и Ленца
- Без проблем будешь определять разницу между магнитным и эл. полем
- Сможешь юзать 80% инфы по правилам правой и левой руки в ЕГЭ
- Научишься решать задания № 14,15,16,17 в тестовой и №26, 28 и 29 в письменной части, которые встречаются каждый год в ЕГЭ, но справитсья с ними не могут
на бесплатном курсе Турбо ЕГЭ
