През 2017 г. контролните измервателни материали по физика ще претърпят значителни промени.

Изпитният вариант ще се състои от две части и ще включва 31 задачи. Част 1 ще съдържа 23 елемента с кратък отговор, включително елементи за самоотчитане, които изискват число, две числа или дума, както и въпроси за съвпадение и множество възможности за избор, които изискват отговорите да бъдат написани като последователност от числа. Част 2 ще съдържа 8 задачи, обединени от общ вид дейност - решаване на проблеми. От тях 3 задачи с кратък отговор (24–26) и 5 ​​задачи (29–31), за които трябва да дадете подробен отговор.

Работата ще включва задачи от три нива на трудност. В част 1 на разработката са включени задачи за основно ниво (18 задачи, от които 13 задачи със записан отговор под формата на число, две цифри или дума и 5 задачи със съвпадение и избираем отговор). Сред задачите от основното ниво се разграничават задачи, чието съдържание отговаря на стандарта от основното ниво. Минималният брой точки от единния държавен изпит по физика, потвърждаващ, че завършилият е усвоил средно (пълно) общообразователна програма по физика, се установява въз основа на изискванията за усвояване на стандарта за основно ниво.

Използването на задачи с повишено и високо ниво на сложност в изпитната работа ни позволява да оценим степента на готовност на студента да продължи обучението си в университет. Задачите за напреднали са разпределени между части 1 и 2 на изпитната работа: 5 задачи с кратък отговор в част 1, 3 задачи с кратък отговор и 1 задача с дълъг отговор в част 2. Последните четири задачи от част 2 са задачи от високо ниво на сложност.

Част 1Изпитната работа ще включва два блока задачи: първият проверява овладяването на понятийния апарат на училищния курс по физика, а вторият - овладяването на методическите умения. Първият блок включва 21 задачи, които са групирани по тематична принадлежност: 7 задачи по механика, 5 задачи по МКТ и термодинамика, 6 задачи по електродинамика и 3 по квантова физика.

Групата задачи за всеки раздел започва със задачи със самостоятелна формулировка на отговора под формата на число, две числа или дума, след това идва задача с избираем отговор (два верни отговора от пет предложени) и в края - задачи за промяна на физични величини в различни процеси и установяване на съответствие между физични величини и графики или формули, в които отговорът е записан като набор от две числа.

Задачите с избор и съвпадение са с 2 точки и могат да се основават на всеки елемент от съдържанието в този раздел. Ясно е, че в една и съща версия всички задачи, принадлежащи към един раздел, ще тестват различни елементи от съдържанието и ще се отнасят до различни теми от този раздел.

В тематичните раздели по механика и електродинамика са представени и трите типа задачи; в раздела по молекулярна физика - 2 задачи (едната е за избираем отговор, а другата е или за изменение на физичните величини в процеси, или за съответствие); в раздела за квантовата физика има само 1 задача за промяна на физични величини или съпоставяне. Особено внимание трябва да се обърне на задачи с избираем отговор 5, 11 и 16, които оценяват способността за обяснение на изучаваните явления и процеси и интерпретиране на резултатите от различни изследвания, представени под формата на таблици или графики. По-долу е даден пример за такава механична задача.

Трябва да обърнете внимание на промяната във формите на отделните редове със задачи. Задача 13 за определяне посоката на векторни физични величини (кулонова сила, напрегнатост на електричното поле, магнитна индукция, сила на Ампер, сила на Лоренц и др.) се предлага с кратък отговор под формата на дума. В този случай възможните варианти за отговор са посочени в текста на задачата. Пример за такава задача е даден по-долу.

В раздела квантова физика обръщам внимание на задача 19, която проверява знанията за строежа на атома, атомното ядро ​​или ядрените реакции. Това задание промени формата си на представяне. Отговорът, който е две числа, трябва първо да бъде записан в предложената таблица и след това да бъде прехвърлен във формуляра за отговор № 1 без интервали или допълнителни знаци. По-долу е даден пример за такъв формуляр на задача.

В края на част 1 ще бъдат предложени 2 задачи с основно ниво на сложност, които проверяват различни методически умения и се отнасят до различни раздели на физиката. Задача 22, използвайки снимки или чертежи на измервателни уреди, има за цел да провери способността за записване на показанията на уреда при измерване на физически величини, като се вземе предвид абсолютната грешка на измерване. Абсолютната грешка на измерване е посочена в текста на задачата: или под формата на половината от стойността на деленето, или под формата на стойността на деленето (в зависимост от точността на устройството). Пример за такава задача е даден по-долу.

Задача 23 проверява умението за избор на оборудване за провеждане на експеримент по зададена хипотеза. В този модел формата на представяне на задачата е променена и сега тя е задача с избираем отговор (два елемента от пет предложени), но се оценява с 1 точка, ако и двата елемента на отговора са посочени правилно. Могат да се предложат три различни модела задачи: по избор два чертежа, изобразяващи графично съответните настройки за експериментите; да изберете два реда в таблица, която описва характеристиките на експерименталната постановка, и да изберете имената на две части от оборудването или инструментите, които са необходими за провеждане на посочения експеримент. По-долу е даден пример за една такава задача.

Част 2работата е посветена на решаването на проблеми. Това традиционно е най-значимият резултат от усвояването на гимназиален курс по физика и най-популярната дейност при по-нататъшното изучаване на предмета в университета.

В тази част KIM 2017 ще има 8 различни задачи: 3 изчислителни задачи със самостоятелен запис на числов отговор с повишено ниво на сложност и 5 задачи с подробен отговор, от които една качествена и четири изчислителни.

В същото време, от една страна, едни и същи не особено значими съдържателни елементи не се използват в различни задачи в един вариант, от друга страна, приложението на основните закони за запазване може да се намери в две или три задачи. Ако разгледаме „свързването” на темите на задачите с позицията им във варианта, то на позиция 28 винаги ще има задача по механика, на позиция 29 - по MCT и термодинамика, на позиция 30 - по електродинамика, а на позиция позиция 31 - основно върху квантовата физика (само материалът на квантовата физика няма да участва в качествения проблем на позиция 27).

Сложността на задачите се определя както от естеството на дейността, така и от контекста. В изчислителните задачи с повишено ниво на сложност (24–26) се предполага използването на изучен алгоритъм за решаване на проблема и се предлагат типични образователни ситуации, които учениците срещат по време на учебния процес и в които се използват изрично посочени физически модели. В тези задачи се дава предпочитание на стандартните формулировки и техният избор ще се извършва предимно с акцент върху отворена банка от задачи.

Първата от задачите с подробен отговор е качествена задача, чието решение представлява логически структурирано обяснение, базирано на физични закони и закономерности. За изчислителни задачи с високо ниво на сложност е необходим анализ на всички етапи на решението, така че те се предлагат под формата на задачи 28–31 с подробен отговор. Тук се използват модифицирани ситуации, в които е необходимо да се оперира с по-голям брой закони и формули, отколкото в стандартните задачи, да се въведат допълнителни обосновки в процеса на решаване или напълно нови ситуации, които не са били срещани преди това в учебната литература и изискват сериозна активност в анализа на физичните процеси и самостоятелен избор на физически модел за решаване на проблема.

Подготовка за OGE и Единния държавен изпит

Средно общо образование

Линия UMK A.V Grachev. Физика (10-11) (основен, напреднал)

Линия UMK A.V Grachev. Физика (7-9)

Линия UMK A.V. Peryshkin. Физика (7-9)

Подготовка за Единния държавен изпит по физика: примери, решения, обяснения

Лебедева Алевтина Сергеевна, учител по физика, 27 години трудов стаж. Почетна грамота от Министерството на образованието на Московска област (2013 г.), Благодарност от ръководителя на Общински район Воскресенски (2015 г.), Грамота от президента на Асоциацията на учителите по математика и физика на Московска област (2015 г.).

Работата представя задачи с различни нива на трудност: основни, напреднали и високи. Задачите за основно ниво са прости задачи, които проверяват усвояването на най-важните физични понятия, модели, явления и закони. Задачите за напреднали нива са насочени към тестване на способността за използване на понятия и закони на физиката за анализ на различни процеси и явления, както и способността за решаване на проблеми с помощта на един или два закона (формули) по някоя от темите на училищния курс по физика. В работа 4 задачите от част 2 са задачи с високо ниво на сложност и проверяват способността за използване на законите и теориите на физиката в променена или нова ситуация. Изпълнението на такива задачи изисква прилагане на знания от два или три раздела на физиката наведнъж, т.е. високо ниво на обучение. Тази опция напълно съответства на демо версията на Единния държавен изпит 2017;

Фигурата показва графика на модула на скоростта спрямо времето T. Определете от графиката изминатото от автомобила разстояние за интервал от време от 0 до 30 s.

Решение.Пътят, изминат от автомобил в интервала от 0 до 30 s, най-лесно може да се определи като площта на трапец, чиято основа е интервалите от време (30 – 0) = 30 s и (30 – 10 ) = 20 s, а височината е скоростта v= 10 m/s, т.е.

Отговор. 250 м.

Товар с тегло 100 kg се повдига вертикално нагоре с помощта на кабел. Фигурата показва зависимостта на проекцията на скоростта Vнатоварване на оста, насочена нагоре, като функция на времето T. Определете модула на силата на опън на кабела по време на повдигане.

Решение.Според графиката на зависимостта на проекцията на скоростта vнатоварване върху ос, насочена вертикално нагоре, като функция на времето T, можем да определим проекцията на ускорението на товара

Върху натоварването действат: силата на гравитацията, насочена вертикално надолу, и силата на опън на кабела, насочена вертикално нагоре по протежение на кабела (виж фиг. 2. Нека напишем основното уравнение на динамиката. Нека използваме втория закон на Нютон. Геометричната сума на силите, действащи върху тялото, е равна на произведението от масата на тялото и придаденото му ускорение.

+ = (1)

Нека напишем уравнението за проекцията на векторите в референтната система, свързана със земята, насочвайки оста OY нагоре. Проекцията на силата на опън е положителна, тъй като посоката на силата съвпада с посоката на оста OY, проекцията на силата на гравитацията е отрицателна, тъй като векторът на силата е противоположен на оста OY, проекцията на вектора на ускорението също е положителен, така че тялото се движи с ускорение нагоре. Ние имаме

T – мг = ма (2);

от формула (2) модул на силата на опън

T = м(ж + а) = 100 kg (10 + 2) m/s 2 = 1200 N.

Отговор. 1200 Н.

Тялото се влачи по грапава хоризонтална повърхност с постоянна скорост, чийто модул е ​​1,5 m/s, като върху него се прилага сила, както е показано на фигура (1). В този случай модулът на силата на триене при плъзгане, действаща върху тялото, е равен на 16 N. Каква е мощността, развивана от силата? Е?

Решение.Нека си представим физическия процес, посочен в формулировката на задачата, и да направим схематичен чертеж, показващ всички сили, действащи върху тялото (фиг. 2). Нека напишем основното уравнение на динамиката.

Tr + + = (1)

След като избрахме референтна система, свързана с фиксирана повърхност, записваме уравненията за проекцията на векторите върху избраните координатни оси. Според условията на задачата тялото се движи равномерно, тъй като скоростта му е постоянна и равна на 1,5 m/s. Това означава, че ускорението на тялото е нула. Две сили действат хоризонтално върху тялото: силата на триене при плъзгане tr. и силата, с която тялото се влачи. Проекцията на силата на триене е отрицателна, тъй като векторът на силата не съвпада с посоката на оста х. Проекция на сила Еположителен. Напомняме ви, че за да намерим проекцията, спускаме перпендикуляра от началото и края на вектора към избраната ос. Като вземем предвид това, имаме: Е cosα – Е tr = 0; (1) нека изразим проекцията на силата Е, Това Е cosα = Е tr = 16 N; (2) тогава мощността, развивана от силата, ще бъде равна на н = Е cosα V(3) Нека направим замяна, като вземем предвид уравнение (2) и заместим съответните данни в уравнение (3):

н= 16 N · 1,5 m/s = 24 W.

Отговор. 24 W.

Товар, прикрепен към лека пружина с твърдост 200 N/m, претърпява вертикални трептения. Фигурата показва графика на зависимостта на преместването хнатоварване от време на време T. Определете каква е масата на товара. Закръглете отговора си до цяло число.

Решение.Маса върху пружина претърпява вертикални трептения. Според графиката на преместването на товара хот време T, определяме периода на трептене на товара. Периодът на трептене е равен на T= 4 s; от формулата T= 2π нека изразим масата мтовари

Отговор: 81 кг.

Фигурата показва система от два светлинни блока и безтегловен кабел, с които можете да поддържате баланс или да повдигнете товар с тегло 10 кг. Триенето е незначително. Въз основа на анализа на горната фигура изберете двеверни твърдения и посочете номера им в отговора си.

1. За да поддържате товара в равновесие, трябва да действате върху края на въжето със сила от 100 N.
2. Блоковата система, показана на фигурата, не дава никакво увеличение на силата.
3. ч, трябва да издърпате част от въже с дължина 3 ч.
4. Бавно повдигане на товар на височина чч.

Решение.В тази задача е необходимо да запомните прости механизми, а именно блокове: подвижен и неподвижен блок. Подвижният блок дава двойно увеличение на силата, докато участъкът от въжето трябва да бъде изтеглен два пъти по-дълго, а неподвижният блок се използва за пренасочване на силата. В работата простите механизми за печалба не дават. След като анализираме проблема, веднага избираме необходимите твърдения:

1. Бавно повдигане на товар на височина ч, трябва да издърпате част от въже с дължина 2 ч.
2. За да поддържате товара в равновесие, трябва да действате върху края на въжето със сила от 50 N.

Отговор. 45.

Алуминиева тежест, прикрепена към безтегловна и неразтеглива нишка, е напълно потопена в съд с вода. Товарът не докосва стените и дъното на съда. След това в същия съд с вода се потапя желязна тежест, чиято маса е равна на масата на алуминиевата тежест. Как ще се променят в резултат на това модулът на силата на опън на нишката и модулът на силата на тежестта, действаща върху товара?

1. Се увеличава;
2. Намалява;
3. Не се променя.

Решение.Ние анализираме състоянието на проблема и подчертаваме онези параметри, които не се променят по време на изследването: това са масата на тялото и течността, в която тялото е потопено върху нишка. След това е по-добре да направите схематичен чертеж и да посочите силите, действащи върху товара: напрежение на конеца Еуправление, насочено нагоре по нишката; гравитация, насочена вертикално надолу; Архимедова сила а, действащи от страната на течността върху потопеното тяло и насочени нагоре. Според условията на проблема масата на товарите е една и съща, следователно модулът на силата на гравитацията, действаща върху товара, не се променя. Тъй като плътността на товара е различна, обемът също ще бъде различен.

Плътността на желязото е 7800 kg/m3, а плътността на алуминиевия товар е 2700 kg/m3. следователно Vи< V а. Тялото е в равновесие, резултатът от всички сили, действащи върху тялото, е нула. Нека насочим координатната ос OY нагоре. Записваме основното уравнение на динамиката, като вземем предвид проекцията на силите, във формата Еконтрол + F a – мг= 0; (1) Нека изразим силата на опън Еконтрол = мг – F a(2); Архимедовата сила зависи от плътността на течността и обема на потопената част от тялото F a = ρ gV p.h.t. (3); Плътността на течността не се променя и обемът на желязното тяло е по-малък Vи< V а, следователно Архимедовата сила, действаща върху железния товар, ще бъде по-малка. Заключаваме за модула на силата на опън на нишката, работейки с уравнение (2), тя ще се увеличи.

Отговор. 13.

Блок от маса мсе плъзга от фиксирана груба наклонена равнина с ъгъл α в основата. Модулът на ускорение на блока е равен на а, модулът на скоростта на блока се увеличава. Въздушното съпротивление може да се пренебрегне.

Установете съответствие между физическите величини и формулите, с които те могат да бъдат изчислени. За всяка позиция в първата колона изберете съответната позиция от втората колона и запишете избраните числа в таблицата под съответните букви.

B) Коефициент на триене между блока и наклонената равнина

3) мг cosα

Решение.Тази задача изисква прилагането на законите на Нютон. Препоръчваме да направите схематичен чертеж; посочете всички кинематични характеристики на движението. Ако е възможно, изобразете вектора на ускорението и векторите на всички сили, приложени към движещото се тяло; не забравяйте, че силите, действащи върху тялото, са резултат от взаимодействие с други тела. След това запишете основното уравнение на динамиката. Изберете отправна система и запишете полученото уравнение за проекцията на векторите на силата и ускорението;

Следвайки предложения алгоритъм, ще направим схематичен чертеж (фиг. 1). Фигурата показва силите, приложени към центъра на тежестта на блока и координатните оси на референтната система, свързана с повърхността на наклонената равнина. Тъй като всички сили са постоянни, движението на блока ще бъде равномерно променливо с увеличаване на скоростта, т.е. векторът на ускорението е насочен по посока на движението. Нека изберем посоката на осите, както е показано на фигурата. Нека запишем проекциите на силите върху избраните оси.

Нека напишем основното уравнение на динамиката:

Tr + = (1)

Нека напишем това уравнение (1) за проекцията на силите и ускорението.

По оста OY: проекцията на силата на реакция на земята е положителна, тъй като векторът съвпада с посоката на оста OY Ню Йорк = н; проекцията на силата на триене е нула, тъй като векторът е перпендикулярен на оста; проекцията на гравитацията ще бъде отрицателна и равна mg y= – мг cosα; векторна проекция на ускорението a y= 0, тъй като векторът на ускорението е перпендикулярен на оста. Ние имаме н – мг cosα = 0 (2) от уравнението изразяваме силата на реакция, действаща върху блока от страната на наклонената равнина. н = мг cosα (3). Нека запишем проекциите върху оста OX.

По оста OX: проекция на сила не равно на нула, тъй като векторът е перпендикулярен на оста OX; Проекцията на силата на триене е отрицателна (векторът е насочен в обратна посока спрямо избраната ос); проекцията на гравитацията е положителна и равна на мг х = мг sinα (4) от правоъгълен триъгълник. Проекцията на ускорението е положителна a x = а; След това пишем уравнение (1), като вземем предвид проекцията мг sinα – Е tr = ма (5); Е tr = м(ж sinα – а) (6); Не забравяйте, че силата на триене е пропорционална на силата на нормалното налягане н.

А-приорат Е tr = μ н(7), изразяваме коефициента на триене на блока върху наклонената равнина.

Избираме подходящите позиции за всяка буква.

Отговор.А – 3; Б – 2.

Задача 8. Кислородът се намира в съд с обем 33,2 литра. Налягането на газа е 150 kPa, температурата му е 127° C. Определете масата на газа в този съд. Изразете отговора си в грамове и закръглете до най-близкото цяло число.

Решение.Важно е да се обърне внимание на преобразуването на единиците в системата SI. Преобразувайте температурата в Келвин T = T°C + 273, обем V= 33,2 l = 33,2 · 10 –3 m 3 ; Преобразуваме налягането П= 150 kPa = 150 000 Pa. Използване на уравнението на състоянието на идеалния газ

Нека изразим масата на газа.

Не забравяйте да обърнете внимание кои единици са помолени да запишат отговора. Много е важно.

Отговор.'48

Задача 9.Идеален едноатомен газ в количество от 0,025 mol, разширен адиабатично. В същото време температурата му падна от +103°C до +23°C. Колко работа е извършена от газа? Изразете отговора си в джаули и закръглете до най-близкото цяло число.

Решение.Първо, газът има моноатомен брой степени на свобода аз= 3, второ, газът се разширява адиабатично - това означава без топлообмен Q= 0. Газът извършва работа чрез намаляване на вътрешната енергия. Като вземем предвид това, записваме първия закон на термодинамиката във формата 0 = ∆ U + А G; (1) нека изразим газовата работа А g = –∆ U(2); Записваме промяната във вътрешната енергия за едноатомен газ като

Отговор. 25 Дж.

Относителната влажност на част от въздуха при определена температура е 10%. Колко пъти трябва да се промени налягането на тази част от въздуха, така че при постоянна температура относителната му влажност да се увеличи с 25%?

Решение.Въпросите, свързани с наситената пара и влажността на въздуха, най-често създават затруднения на учениците. Нека използваме формулата за изчисляване на относителната влажност на въздуха

Според условията на задачата температурата не се променя, което означава, че налягането на наситените пари остава същото. Нека запишем формула (1) за две състояния на въздуха.

φ 1 = 10%; φ 2 = 35%

Нека изразим налягането на въздуха от формули (2), (3) и намерим отношението на налягането.

Отговор.Налягането трябва да се увеличи 3,5 пъти.

Горещото течно вещество се охлажда бавно в топилна пещ при постоянна мощност. Таблицата показва резултатите от измерванията на температурата на дадено вещество във времето.

Изберете от предоставения списък двеотчети, които съответстват на резултатите от направените измервания и посочват техния номер.

1. Точката на топене на веществото при тези условия е 232°C.
2. След 20 минути. след началото на измерванията веществото е само в твърдо състояние.
3. Топлинният капацитет на веществото в течно и твърдо състояние е еднакъв.
4. След 30 мин. след началото на измерванията веществото е само в твърдо състояние.
5. Процесът на кристализация на веществото отне повече от 25 минути.

Решение.С охлаждането на веществото вътрешната му енергия намалява. Резултатите от температурните измервания ни позволяват да определим температурата, при която веществото започва да кристализира. Докато веществото преминава от течно в твърдо, температурата не се променя. Знаейки, че температурата на топене и температурата на кристализация са еднакви, избираме твърдението:

1. Точката на топене на веществото при тези условия е 232°C.

Второто правилно твърдение е:

4. След 30 мин. след началото на измерванията веществото е само в твърдо състояние. Тъй като температурата в този момент вече е под температурата на кристализация.

Отговор. 14.

В изолирана система тяло А има температура +40°C, а тяло B има температура +65°C. Тези тела бяха поставени в топлинен контакт едно с друго. След известно време настъпи топлинно равновесие. Как се е променила температурата на тялото B и общата вътрешна енергия на телата A и B в резултат на това?

За всяко количество определете съответния характер на промяната:

1. Повишена;
2. Намалено;
3. Не се е променило.

Запишете избраните числа за всяка физична величина в таблицата. Числата в отговора могат да се повтарят.

Решение.Ако в изолирана система от тела не се извършват други енергийни трансформации освен топлообмен, тогава количеството топлина, отделена от телата, чиято вътрешна енергия намалява, е равно на количеството топлина, получена от тела, чиято вътрешна енергия се увеличава. (Според закона за запазване на енергията.) В този случай общата вътрешна енергия на системата не се променя. Проблеми от този тип се решават въз основа на уравнението на топлинния баланс.

където ∆ U– промяна във вътрешната енергия.

В нашия случай, в резултат на топлообмен, вътрешната енергия на тялото B намалява, което означава, че температурата на това тяло намалява. Вътрешната енергия на тяло А се увеличава, тъй като тялото е получило количество топлина от тяло В, температурата му ще се увеличи. Общата вътрешна енергия на телата А и В не се променя.

Отговор. 23.

Протон стр, летящ в пролуката между полюсите на електромагнита, има скорост, перпендикулярна на вектора на индукция на магнитното поле, както е показано на фигурата. Къде е силата на Лоренц, действаща върху протона, насочена спрямо чертежа (нагоре, към наблюдателя, далеч от наблюдателя, надолу, наляво, надясно)

Решение.Магнитното поле действа върху заредена частица със силата на Лоренц. За да определите посоката на тази сила, е важно да запомните мнемоничното правило на лявата ръка, не забравяйте да вземете предвид заряда на частицата. Насочваме четирите пръста на лявата ръка по вектора на скоростта, за положително заредена частица векторът трябва да влезе перпендикулярно на дланта, палецът, поставен на 90 °, показва посоката на силата на Лоренц, действаща върху частицата. В резултат на това имаме, че векторът на силата на Лоренц е насочен встрани от наблюдателя спрямо фигурата.

Отговор.от наблюдателя.

Модулът на напрегнатостта на електрическото поле в плосък въздушен кондензатор с капацитет 50 μF е равен на 200 V/m. Разстоянието между плочите на кондензатора е 2 mm. Какъв е зарядът на кондензатора? Напишете отговора си в µC.

Решение.Нека преобразуваме всички мерни единици в системата SI. Капацитет C = 50 µF = 50 10 –6 F, разстояние между плочите д= 2 · 10 –3 m В задачата се говори за плосък въздушен кондензатор – устройство за съхраняване на електрически заряд и енергия на електрическото поле. От формулата на електрическия капацитет

Където д– разстояние между плочите.

Нека изразим напрежението U=Е д(4); Нека заместим (4) в (2) и изчислим заряда на кондензатора.

р = ° С · Изд= 50 10 –6 200 0,002 = 20 µC

Моля, обърнете внимание на единиците, в които трябва да напишете отговора. Получихме го в кулони, но го представяме в µC.

Отговор. 20 µC.

Студентът проведе експеримент върху пречупването на светлината, показан на снимката. Как се променя ъгълът на пречупване на светлината, разпространяваща се в стъклото, и индексът на пречупване на стъклото с увеличаване на ъгъла на падане?

1. Се увеличава
2. Намалява
3. Не се променя
4. Запишете избраните числа за всеки отговор в таблицата. Числата в отговора могат да се повтарят.

Решение.В задачи от този вид си спомняме какво е пречупване. Това е промяна в посоката на разпространение на вълната при преминаване от една среда в друга. Това се дължи на факта, че скоростите на разпространение на вълните в тези среди са различни. След като разберем към коя среда се разпространява светлината, нека напишем закона за пречупване във формата

Където н 2 – абсолютен показател на пречупване на стъклото, средата, в която преминава светлината; н 1 е абсолютният индекс на пречупване на първата среда, от която идва светлината. За въздух н 1 = 1. α е ъгълът на падане на лъча върху повърхността на стъкления полуцилиндър, β е ъгълът на пречупване на лъча в стъклото. Освен това ъгълът на пречупване ще бъде по-малък от ъгъла на падане, тъй като стъклото е оптически по-плътна среда - среда с висок индекс на пречупване. Скоростта на разпространение на светлината в стъклото е по-бавна. Моля, обърнете внимание, че измерваме ъгли от перпендикуляра, възстановен в точката на падане на лъча. Ако увеличите ъгъла на падане, тогава ъгълът на пречупване ще се увеличи. Това няма да промени индекса на пречупване на стъклото.

Отговор.

Меден джъмпер в даден момент T 0 = 0 започва да се движи със скорост 2 m/s по успоредни хоризонтални проводящи релси, към краищата на които е свързан резистор 10 Ohm. Цялата система е във вертикално равномерно магнитно поле. Съпротивлението на джъмпера и релсите е незначително; джъмперът винаги е разположен перпендикулярно на релсите. Потокът Ф на вектора на магнитната индукция през веригата, образувана от джъмпера, релсите и резистора, се променя с времето Tкакто е показано на графиката.

С помощта на графиката изберете две верни твърдения и посочете номера им в отговора си.

1. По времето T= 0,1 s промяна в магнитния поток през веригата е 1 mWb.
2. Индукционен ток в джъмпера в диапазона от T= 0,1 s T= 0,3 s макс.
3. Модулът на индуктивната едс, възникваща във веригата, е 10 mV.
4. Силата на индукционния ток, протичащ в джъмпера, е 64 mA.
5. За да се поддържа движението на джъмпера, върху него се прилага сила, чиято проекция върху посоката на релсите е 0,2 N.

Решение.Използвайки графика на зависимостта на потока на вектора на магнитната индукция през веригата от времето, ще определим областите, където потокът F се променя и където промяната в потока е нула. Това ще ни позволи да определим интервалите от време, през които във веригата ще се появи индуциран ток. Вярно твърдение:

1) По времето T= 0,1 s изменението на магнитния поток през веригата е равно на 1 mWb ∆Ф = (1 – 0) 10 –3 Wb; Модулът на индуктивната едс, възникваща във веригата, се определя с помощта на закона за EMR

Отговор. 13.

Използвайки графиката на тока спрямо времето в електрическа верига, чиято индуктивност е 1 mH, определете модула на самоиндуктивната емф в интервала от време от 5 до 10 s. Напишете отговора си в µV.

Решение.Нека преобразуваме всички количества в системата SI, т.е. преобразуваме индуктивността от 1 mH в H, получаваме 10 –3 H. Също така ще преобразуваме тока, показан на фигурата в mA, в A чрез умножаване по 10 –3.

Формулата за емф на самоиндукция има формата

в този случай времевият интервал се дава според условията на проблема

∆T= 10 s – 5 s = 5 s

секунди и с помощта на графиката определяме интервала на текущата промяна през това време:

∆аз= 30 10 –3 – 20 10 –3 = 10 10 –3 = 10 –2 A.

Заменяме числените стойности във формула (2), получаваме

| Ɛ | = 2 ·10 –6 V, или 2 µV.

Отговор. 2.

Две прозрачни плоскопаралелни плочи са плътно притиснати една към друга. Лъч светлина пада от въздуха върху повърхността на първата плоча (виж фигурата). Известно е, че индексът на пречупване на горната плоча е равен на н 2 = 1,77. Установете съответствие между физическите величини и техните значения. За всяка позиция в първата колона изберете съответната позиция от втората колона и запишете избраните числа в таблицата под съответните букви.

Решение.За решаване на проблеми с пречупването на светлината на границата между две среди, по-специално проблеми с преминаването на светлина през плоскопаралелни плочи, може да се препоръча следната процедура за решаване: направете чертеж, показващ пътя на лъчите, идващи от една среда към друг; В точката на падане на лъча на границата между двете среди, начертайте нормала към повърхността, маркирайте ъглите на падане и пречупване. Обърнете специално внимание на оптичната плътност на разглежданата среда и не забравяйте, че когато светлинен лъч преминава от оптично по-малко плътна среда към оптично по-плътна среда, ъгълът на пречупване ще бъде по-малък от ъгъла на падане. Фигурата показва ъгъла между падащия лъч и повърхността, но се нуждаем от ъгъла на падане. Не забравяйте, че ъглите се определят от перпендикуляра, възстановен в точката на удара. Определяме, че ъгълът на падане на лъча върху повърхността е 90° – 40° = 50°, индекс на пречупване н 2 = 1,77; н 1 = 1 (въздух).

Нека запишем закона за пречупването

Нека начертаем приблизителния път на лъча през плочите. Използваме формула (1) за границите 2–3 и 3–1. В отговор получаваме

А) Синусът на ъгъла на падане на лъча върху границата 2–3 между плочите е 2) ≈ 0,433;

B) Ъгълът на пречупване на лъча при пресичане на границата 3–1 (в радиани) е 4) ≈ 0,873.

Отговор. 24.

Определете колко α - частици и колко протони се получават в резултат на реакцията на термоядрен синтез

+ → х+ г;

Решение.При всички ядрени реакции се спазват законите за запазване на електрическия заряд и броя на нуклоните. Нека означим с x броя на алфа частиците, y броя на протоните. Нека съставим уравнения

+ → x + y;

решаване на системата, която имаме х = 1; г = 2

Отговор. 1 – α-частица; 2 – протони.

Модулът на импулса на първия фотон е 1,32 · 10 –28 kg m/s, което е с 9,48 · 10 –28 kg m/s по-малко от модула на импулса на втория фотон. Намерете съотношението на енергията E 2 /E 1 на втория и първия фотон. Закръглете отговора си до най-близката десета.

Решение.Импулсът на втория фотон е по-голям от импулса на първия фотон според условието, което означава, че може да бъде представен стр 2 = стр 1 + Δ стр(1). Енергията на фотона може да бъде изразена чрез импулса на фотона, като се използват следните уравнения. Това д = mc 2 (1) и стр = mc(2), тогава

д = настолен компютър (3),

Където д– фотонна енергия, стр– импулс на фотона, m – маса на фотона, ° С= 3 · 10 8 m/s – скорост на светлината. Като вземем предвид формула (3), имаме:

Закръгляме отговора до десети и получаваме 8,2.

Отговор. 8,2.

Ядрото на атома е претърпяло радиоактивен позитрон β - разпад. Как се промени електрическият заряд на ядрото и броят на неутроните в него в резултат на това?

За всяко количество определете съответния характер на промяната:

1. Повишена;
2. Намалено;
3. Не се е променило.

Запишете избраните числа за всяка физична величина в таблицата. Числата в отговора могат да се повтарят.

Решение.Позитрон β - разпадането в атомното ядро ​​възниква, когато протон се трансформира в неутрон с излъчване на позитрон. В резултат на това броят на неутроните в ядрото се увеличава с единица, електрическият заряд намалява с единица, а масовото число на ядрото остава непроменено. По този начин реакцията на трансформация на елемента е следната:

Отговор. 21.

Пет експеримента бяха проведени в лабораторията за наблюдение на дифракция с помощта на различни дифракционни решетки. Всяка от решетките беше осветена от успоредни лъчи монохроматична светлина с определена дължина на вълната. Във всички случаи светлината падаше перпендикулярно на решетката. В два от тези експерименти се наблюдава същият брой главни дифракционни максимуми. Посочете първо номера на опита, при който е използвана дифракционна решетка с по-малък период, а след това номера на опита, при който е използвана дифракционна решетка с по-голям период.

Решение.Дифракцията на светлината е явлението на светлинен лъч в област на геометрична сянка. Дифракция може да се наблюдава, когато по пътя на светлинна вълна има непрозрачни зони или дупки в големи препятствия, които са непрозрачни за светлината, и размерите на тези зони или дупки са съизмерими с дължината на вълната. Едно от най-важните дифракционни устройства е дифракционната решетка. Ъгловите посоки към максимумите на дифракционната картина се определят от уравнението

д sinφ = кλ (1),

Където д– период на дифракционната решетка, φ – ъгъл между нормалата към решетката и посоката към един от максимумите на дифракционната картина, λ – дължина на светлинната вълна, к– цяло число, наречено ред на дифракционния максимум. Нека изразим от уравнение (1)

Избирайки двойки според условията на експеримента, първо избираме 4, където е използвана дифракционна решетка с по-малък период, а след това номера на експеримента, в който е използвана дифракционна решетка с по-голям период - това е 2.

Отговор. 42.

Токът протича през жичен резистор. Резисторът беше заменен с друг, с жица от същия метал и същата дължина, но с половината от площта на напречното сечение и през него премина половината ток. Как ще се промени напрежението на резистора и неговото съпротивление?

За всяко количество определете съответния характер на промяната:

1. Ще нарастне;
2. Ще намалее;
3. Няма да се промени.

Запишете избраните числа за всяка физична величина в таблицата. Числата в отговора могат да се повтарят.

Решение.Важно е да запомните от какви стойности зависи съпротивлението на проводника. Формулата за изчисляване на съпротивлението е

Законът на Ом за участък от веригата, от формула (2), изразяваме напрежението

U = аз Р (3).

Според условията на задачата вторият резистор е направен от тел от същия материал, същата дължина, но различна площ на напречното сечение. Площта е двойно по-малка. Замествайки в (1), откриваме, че съпротивлението се увеличава 2 пъти, а токът намалява 2 пъти, следователно напрежението не се променя.

Отговор. 13.

Периодът на трептене на математическото махало на повърхността на Земята е 1,2 пъти по-голям от периода на трептене на определена планета. Каква е величината на ускорението, дължащо се на гравитацията на тази планета? Влиянието на атмосферата и в двата случая е незначително.

Решение.Математическото махало е система, състояща се от нишка, чиито размери са много по-големи от размерите на топката и самата топка. Трудност може да възникне, ако се забрави формулата на Томсън за периода на трептене на математическото махало.

T= 2π (1);

л– дължина на математическото махало; ж- ускорение на гравитацията.

По условие

Нека изразим от (3) ж n = 14,4 m/s 2. Трябва да се отбележи, че ускорението на гравитацията зависи от масата на планетата и радиуса

Отговор. 14,4 m/s 2.

Прав проводник с дължина 1 m, по който тече ток 3 A, се намира в еднородно магнитно поле с индукция IN= 0,4 тесла под ъгъл от 30° спрямо вектора. Каква е силата, действаща върху проводника от магнитното поле?

Решение.Ако поставите проводник с ток в магнитно поле, полето върху проводника с ток ще действа със сила на Ампер. Нека запишем формулата за модула на силата на Ампер

ЕА = I LB sinα;

Е A = 0,6 N

Отговор. Е A = 0,6 N.

Енергията на магнитното поле, съхранявана в бобината при преминаване на постоянен ток през нея, е равна на 120 J. Колко пъти трябва да се увеличи силата на тока, протичащ през намотката на бобината, за да се увеличи енергията на магнитното поле, съхранявана в нея от 5760 Дж.

Решение.Енергията на магнитното поле на бобината се изчислява по формулата

По условие У 1 = 120 J, тогава У 2 = 120 + 5760 = 5880 J.

След това текущото съотношение

Отговор.Силата на тока трябва да се увеличи 7 пъти. Във формуляра за отговор въвеждате само числото 7.

Електрическата верига се състои от две електрически крушки, два диода и намотка от проводник, свързани, както е показано на фигурата. (Диодът позволява на тока да тече само в една посока, както е показано в горната част на снимката.) Коя от крушките ще светне, ако северният полюс на магнита се приближи до намотката? Обяснете отговора си, като посочите какви явления и модели сте използвали в обяснението си.

Решение.Линиите на магнитната индукция излизат от северния полюс на магнита и се разминават. Когато магнитът се приближи, магнитният поток през намотката от тел се увеличава. В съответствие с правилото на Ленц, магнитното поле, създадено от индуктивния ток на намотката, трябва да бъде насочено надясно. Според правилото на гимлета токът трябва да тече по посока на часовниковата стрелка (гледано отляво). Диодът във втората верига на лампата преминава в тази посока. Това означава, че втората лампа ще светне.

Отговор.Втората лампа ще светне.

Алуминиева дължина на спиците Л= 25 cm и площ на напречното сечение С= 0,1 cm 2, окачен на конец в горния край. Долният край опира в хоризонталното дъно на съда, в който се налива вода. Дължина на потопената част на спицата л= 10 см. Намерете силата Е, с която иглата за плетене натиска дъното на съда, ако се знае, че конецът е разположен вертикално. Плътност на алуминия ρ a = 2,7 g/cm 3, плътност на водата ρ b = 1,0 g/cm 3. Ускорение на гравитацията ж= 10 m/s 2

Решение.Нека направим обяснителен чертеж.

– Сила на опън на конеца;

– сила на реакция на дъното на съда;

a е Архимедовата сила, действаща само върху потопената част на тялото и приложена към центъра на потопената част на спицата;

– силата на гравитацията, действаща върху спицата от Земята и приложена към центъра на цялата спица.

По дефиниция масата на спицата ми модулът на Архимедовата сила се изразяват, както следва: м = SLρ a (1);

Еа = Слρ в ж (2)

Нека разгледаме моментите на силите спрямо точката на окачване на спицата.

М(T) = 0 – момент на сила на опън; (3)

М(N)= NL cosα е моментът на опорната противодействаща сила; (4)

Като вземем предвид знаците на моментите, пишем уравнението

като се има предвид, че според третия закон на Нютон силата на реакция на дъното на съда е равна на силата Ег, с която иглата за плетене натиска дъното на съда, който записваме н = Е d и от уравнение (7) изразяваме тази сила:

Нека заместим числовите данни и да получим това

Е d = 0,025 N.

Отговор. Е d = 0,025 N.

Цилиндър, съдържащ м 1 = 1 kg азот, експлодирал при температура по време на изпитване на якост T 1 = 327°С. Каква маса водород м 2 могат да се съхраняват в такъв цилиндър при температура T 2 = 27°C, с петкратна граница на безопасност? Моларна маса на азота М 1 = 28 g/mol, водород М 2 = 2 g/mol.

Решение.Нека напишем уравнението на състоянието на идеалния газ на Менделеев–Клапейрон за азота

Където V– обем на цилиндъра, T 1 = T 1 + 273°С. Според условията, водородът може да се съхранява при налягане стр 2 = p 1 /5; (3) Имайки предвид това

можем да изразим масата на водорода, като работим директно с уравнения (2), (3), (4). Крайната формула изглежда така:

След заместване на числови данни м 2 = 28 g.

Отговор. м 2 = 28 g.

В идеална осцилаторна верига амплитудата на текущите колебания в индуктора аз съм= 5 mA и амплитудата на напрежението на кондензатора U m= 2,0 V. В момента Tнапрежението на кондензатора е 1,2 V. Намерете тока в бобината в този момент.

Решение.В идеална осцилаторна верига енергията на колебанията се запазва. За момент от време t законът за запазване на енергията има формата

За амплитудни (максимални) стойности пишем

и от уравнение (2) изразяваме

Нека заместим (4) в (3). В резултат получаваме:

аз = аз съм (5)

По този начин токът в бобината в момента на време Tравна на

аз= 4,0 mA.

Отговор. аз= 4,0 mA.

На дъното на резервоар с дълбочина 2 метра има огледало. Лъч светлина, преминавайки през водата, се отразява от огледалото и излиза от водата. Коефициентът на пречупване на водата е 1,33. Намерете разстоянието между точката на влизане на лъча във водата и точката на излизане на лъча от водата, ако ъгълът на падане на лъча е 30°

Решение.Нека направим обяснителен чертеж

α е ъгълът на падане на лъча;

β е ъгълът на пречупване на лъча във вода;

AC е разстоянието между точката на влизане на лъча във водата и точката на излизане на лъча от водата.

Според закона за пречупване на светлината

Разгледайте правоъгълника ΔADB. В него AD = ч, тогава DB = AD

Получаваме следния израз:

Нека заместим числените стойности в получената формула (5)

Отговор. 1,63 м.

Като подготовка за Единния държавен изпит ви каним да се запознаете с работна програма по физика за 7–9 клас към линията UMK на Peryshkina A.V.И работна програма за напреднало ниво за 10-11 клас за учебни материали Myakisheva G.Ya.Програмите са достъпни за преглед и безплатно изтегляне от всички регистрирани потребители.

Единен държавен изпит 2017 физика Типични тестови задачи на Лукашев

М.: 2017 г. - 120 с.

Типичните тестови задачи по физика съдържат 10 варианта на задачи, съставени, като се вземат предвид всички характеристики и изисквания на Единния държавен изпит през 2017 г. Целта на помагалото е да предостави на читателите информация за структурата и съдържанието на тестовите измервателни материали по физика за 2017 г., както и за степента на трудност на задачите. Сборникът съдържа отговори на всички тестови варианти, както и решения на най-трудните задачи във всичките 10 варианта. Освен това са предоставени образци на формуляри, използвани в Единния държавен изпит. Колективът от автори са специалисти от федералната предметна комисия на Единния държавен изпит по физика. Помагалото е предназначено за учители за подготовка на учениците за изпита по физика и за ученици от гимназията за самоподготовка и самоконтрол.

формат: pdf

размер: 4,3 MB

Гледайте, изтеглете: drive.google

СЪДЪРЖАНИЕ
Инструкции за изпълнение на работата 4
ВАРИАНТ 1 9
Част 1 9
Част 2 15
ВАРИАНТ 2 17
Част 1 17
Част 2 23
ВАРИАНТ 3 25
Част 1 25
Част 2 31
ВАРИАНТ 4 34
Част 1 34
Част 2 40
ВАРИАНТ 5 43
Част 1 43
Част 2 49
ВАРИАНТ 6 51
Част 1 51
Част 2 57
ВАРИАНТ 7 59
Част 1 59
Част 2 65
ВАРИАНТ 8 68
Част 1 68
Част 2 73
ВАРИАНТ 9 76
Част 1 76
Част 2 82
ВАРИАНТ 10 85
Част 1 85
Част 2 91
ОТГОВОРИ. СИСТЕМА ЗА ОЦЕНЯВАНЕ НА ИЗПИТИТЕ
ТРУДОВЕ ПО ФИЗИКА 94

За изпълнение на репетиционната работа по физика се отделят 3 часа 55 минути (235 минути). Работата се състои от 2 части, включващи 31 задачи.
В задачи 1-4, 8-10, 14, 15, 20, 24-26 отговорът е цяло число или последна десетична дроб. Напишете числото в полето за отговор в текста на работата и след това го прехвърлете според образеца по-долу във формуляр за отговор № 1. Няма нужда да пишете мерни единици на физически величини.
Отговорът на задачи 27-31 включва подробно описание на целия ход на задачата. Във форма за отговор № 2 посочете номера на задачата и запишете пълното й решение.
При извършване на изчисления е разрешено използването на непрограмируем калкулатор.
Всички формуляри за единен държавен изпит се попълват с ярко черно мастило. Можете да използвате гел, капилярни или фонтан химикалки.
Когато изпълнявате задачи, можете да използвате чернова. Записите в черновата не се вземат предвид при оценяване на работата.
Точките, които получавате за изпълнени задачи се сумират. Опитайте се да изпълните възможно най-много задачи и да спечелите най-много точки.