Задание 17. СТО. ЕГЭ 2026 по физике
Средний процент выполнения: 55.3%
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
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 2
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 3
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 4
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 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
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 7
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 8
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.
Задача 9
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 10
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 11
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 12
Интенсивность монохроматического светового пучка плавно уменьшают, не меняя частоту света. Как изменяются при этом концентрация фотонов в световом пучке и скорость каждого фотона? Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
| Физические величины | Характер изменения |
| A) Концентрация фотонов Б) Скорость фотона | 1) увеличится 2) уменьшится 3) не изменится |
Запишите выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
Решение
Интенсивность света - количество фотонов, прошедших через единицу площади за единицу времени. Значит, при уменьшении интенсивности концентрация фотонов уменьшилась. Скорость любого фотона всегда равна скорости света.
Задача 13
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 14
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 15
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 16
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 17
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 18
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 19
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 20
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 $m={hv}/{c^2}$.
Рекомендуемые курсы подготовки
- 🔥 Получишь мощный старт для дальнейшей подготовки.
- 🔥 Прокачаешь свою Кинематику.
- 🔥 Узнаешь все о Линзах в ЕГЭ.
- 🔥 Будешь решать задачи с дифракционной решеткой на ИЗИ.
- 🔥 Улучшишь свои резы на 20 вторичных баллов ЕГЭ.
Что тебя ждет?
- 👉 7 вебинаров (по 1 вебчику в неделю: согласись, не напряжно, да?).
- 👉 Домашка после каждого веба (без дедлайна, лето все-таки, делай, когда удобно).
- 👉 Скрипты и конспекты, полезные материалы к каждому занятию.
- 👉 Личный кабинет Турбо (это супер-мега удобная площадка 🔥).
- 👉 Тренажёр для отработки заданий (все в том же личном кабинете).
- 👉 Отдельная беседа с преподавателями и однокурсниками.
- 👉 Комфортная атмосфера, эффективная подготовка + чувство, что лето проводишь не зря 🔥.
на бесплатном курсе Турбо ЕГЭ
