Fysikk eksamen demo versjon fipi. Endringer i Unified State Examination in Physics

Videregående allmennutdanning

Line UMK G. Ya. Myakisheva, M.A. Petrova. Fysikk (10-11) (B)

Unified State Exam 2020-kodifiserer i fysikk FIPI

Koditoren av innholdselementer og krav til opplæringsnivået til nyutdannede fra utdanningsorganisasjoner for Unified State Examination in Physics er et av dokumentene som bestemmer strukturen og innholdet til KIM for Unified State Exam, objektene på listen over som har en bestemt kode. En kodifikator er kompilert basert på den føderale komponenten av statlige standarder for grunnleggende generell og videregående (fullstendig) generell utdanning i fysikk (grunnleggende og spesialiserte nivåer).

Store endringer i den nye demoen

For det meste har endringene blitt mindre. I fysikkoppgaver vil det altså ikke være fem, men seks spørsmål som krever et detaljert svar. Oppgave nr. 24 om kunnskap om astrofysikkens elementer har blitt mer komplisert - nå, i stedet for to nødvendige riktige svar, kan det være enten to eller tre riktige alternativer.

Snart skal vi snakke om den kommende Unified State-eksamenen på og på lufta vår YouTube-kanal.

Unified State eksamensplan i fysikk i 2020

På dette øyeblikket Det er kjent at Kunnskapsdepartementet og Rosobrnadzor har publisert utkast til Unified State Exam-planer for offentlig diskusjon. Fysikkprøver skal etter planen holdes 4. juni.

Kodifikatoren er informasjon delt inn i to deler:

del 1: "Liste over innholdselementer testet ved den enhetlige statenseksamen i fysikk";

del 2: "Liste over krav til opplæringsnivået til nyutdannede, testet ved den enhetlige statlige eksamen i fysikk."

Liste over innholdselementer testet ved unified state-eksamenen i fysikk

Vi presenterer den originale tabellen med en liste over innholdselementer presentert av FIPI. Last ned Unified State Examination-kodifikatoren i fysikk i fullversjon mulig kl offesiell nettside.

Seksjonskode	Kontrollert elementkode	Innholdselementer testet av CMM-oppgaver
1	Mekanikk
1.1	Kinematikk
1.2	Dynamikk
1.3	Statikk
1.4	Bevaringslover i mekanikk
1.5	Mekaniske vibrasjoner og bølger
2	Molekylær fysikk. Termodynamikk
2.1	Molekylær fysikk
2.2	Termodynamikk
3	Elektrodynamikk
3.1	Elektrisk felt
3.2	DC lover
3.3	Et magnetfelt
3.4	Elektromagnetisk induksjon
3.5	Elektromagnetiske oscillasjoner og bølger
3.6	Optikk
4	Grunnleggende om spesiell relativitet
5	Kvantefysikk og elementer av astrofysikk
5.1	Bølge-partikkel dualitet
5.2	Atomets fysikk
5.3	Fysikk av atomkjernen
5.4	Elementer i astrofysikk

Boken inneholder materiale for å bestå Unified State Exam: kort teoretisk informasjon om alle emner, oppgaver av forskjellige typer og kompleksitetsnivåer, løsning av problemer med økt kompleksitet, svar og vurderingskriterier. Elevene slipper å søke etter tilleggsinformasjon på Internett og kjøpe andre lærebøker. I denne boken finner de alt de trenger for selvstendig og effektivt å forberede seg til eksamen.

Krav til nivået på opplæring av nyutdannede

FIPI KIM-er er utviklet basert på spesifikke krav til forberedelsesnivået til eksaminanden. For å bestå fysikkeksamenen, må en kandidat:

1. Kjenn/forstå:

1.1. betydningen av fysiske begreper;

1.2. betydningen av fysiske mengder;

1.3. betydningen av fysiske lover, prinsipper, postulater.

2. Kunne:

2.1. beskriv og forklar:

2.1.1. fysiske fenomener, fysiske fenomener og egenskaper ved kropper;

2.1.2. eksperimentelle resultater;

2.2. beskrive grunnleggende eksperimenter som hadde en betydelig innvirkning på utviklingen av fysikk;

2.3. gi eksempler på praktisk anvendelse av fysisk kunnskap og fysikkens lover;

2.4. bestemme arten av den fysiske prosessen ved å bruke en graf, tabell, formel; produkter av kjernefysiske reaksjoner basert på lovene om bevaring av elektrisk ladning og massetall;

2.5.1. skille hypoteser fra vitenskapelige teorier; trekke konklusjoner basert på eksperimentelle data; gi eksempler som viser at: observasjoner og eksperimenter er grunnlaget for å fremsette hypoteser og teorier og gjør det mulig å verifisere sannheten til teoretiske konklusjoner, fysisk teori gjør det mulig å forklare kjente naturfenomener og vitenskapelige fakta, å forutsi ennå ukjente fenomener;

2.5.2. gi eksempler på eksperimenter som illustrerer at: observasjoner og eksperimenter tjener som grunnlag for å fremsette hypoteser og konstruere vitenskapelige teorier; et eksperiment lar deg bekrefte sannheten til teoretiske konklusjoner; fysisk teori gjør det mulig å forklare naturfenomener og vitenskapelige fakta; fysisk teori lar oss forutsi fortsatt ukjente fenomener og deres trekk; fysiske modeller brukes for å forklare naturfenomener; samme naturgjenstand eller fenomen kan studeres ut fra bruken ulike modeller; fysikkens lover og fysiske teorier har sine egne visse grenser for anvendelighet;

2.5.3. måle fysiske mengder, presentere måleresultater under hensyntagen til deres feil;

2.6. bruke tilegnet kunnskap for å løse fysiske problemer.

3. Bruke tilegnet kunnskap og ferdigheter i praktiske aktiviteter og hverdagsliv:

3.1. å sikre livssikkerhet under bruk av kjøretøy, elektriske husholdningsapparater, radio og telekommunikasjon; vurdere virkningen av forurensning på menneskekroppen og andre organismer miljø; rasjonell bruk av naturressurser og miljøvern;

3.2. å bestemme sin egen posisjon i forhold til miljøproblemer og atferd i naturmiljøet.

Videregående allmennutdanning

Forbereder for Unified State Exam 2018: analyse av demoversjonen i fysikk

Vi gjør deg oppmerksom på en analyse av Unified State Examination-oppgaver i fysikk fra 2018-demoversjonen. Artikkelen inneholder forklaringer og detaljerte algoritmer for å løse oppgaver, samt anbefalinger og lenker til nyttig materiale som er relevant når du forbereder Unified State Exam.

Unified State Exam 2018. Fysikk. Tematiske opplæringsoppgaver

Publikasjonen inneholder:
oppgaver av forskjellige typer om alle emner av Unified State Exam;
svar på alle oppgaver.
Boken vil være nyttig både for lærere: den gjør det mulig å effektivt organisere forberedelsene til studentene til Unified State Exam direkte i klasserommet, i ferd med å studere alle emner, og for studenter: opplæringsoppgaver vil tillate dem å forberede seg systematisk. til eksamen ved bestått hvert emne.

En punktkropp i ro begynner å bevege seg langs aksen Ox. Figuren viser projeksjonsavhengighetsgrafen enx akselerasjon av denne kroppen over tid t.

Bestem avstanden kroppen reiste i det tredje sekundet av bevegelsen.

Svar: _________ m.

Løsning

Å vite hvordan man leser grafer er veldig viktig for hver elev. Spørsmålet i oppgaven er at det kreves å bestemme, fra grafen av projeksjonen av akselerasjon mot tid, banen som kroppen har reist i det tredje sekundet av bevegelse. Grafen viser at i tidsintervallet fra t 1 = 2 s til t 2 = 4 s, akselerasjonsprojeksjonen er null. Følgelig er projeksjonen av den resulterende kraften i dette området, i henhold til Newtons andre lov, også lik null. Vi bestemmer arten av bevegelsen i dette området: kroppen beveget seg jevnt. Stien er lett å bestemme hvis du kjenner hastigheten og bevegelsestidspunktet. Imidlertid, i intervallet fra 0 til 2 s, beveget kroppen seg jevnt akselerert. Ved å bruke definisjonen av akselerasjon skriver vi hastighetsprojeksjonsligningen Vx = V 0x + en x t; siden kroppen først var i ro, ble hastighetsprojeksjonen på slutten av andre sekund

Deretter avstanden kroppen har tilbakelagt i det tredje sekundet

Svar: 8 m.

Ris. 1

To stenger forbundet med en lett fjær ligger på en jevn horisontal overflate. Til en masseblokk m= 2 kg påfør en konstant kraft lik størrelse F= 10 N og rettet horisontalt langs fjærens akse (se figur). Bestem elastisitetsmodulen til fjæren i det øyeblikket denne blokken beveger seg med en akselerasjon på 1 m/s 2.

Svar: _________ N.

Løsning

Horisontalt på en masse m= 2 kg to krefter virker, dette er en kraft F= 10 N og den elastiske kraften på siden av fjæren. Resultatet av disse kreftene gir kroppen akselerasjon. La oss velge en koordinatlinje og rette den langs kraftens virkning F. La oss skrive ned Newtons andre lov for denne kroppen.

I projeksjon på akse 0 X: F – F kontroll = ma (2)

La oss uttrykke fra formel (2) modulen til den elastiske kraften F kontroll = F – ma (3)

La oss erstatte de numeriske verdiene i formel (3) og få, F kontroll = 10 N – 2 kg · 1 m/s 2 = 8 N.

Svar: 8 N.

Oppgave 3

Et legeme med en masse på 4 kg plassert på et grovt horisontalt plan får en hastighet på 10 m/s langs det. Bestem arbeidsmodulen som utføres av friksjonskraften fra det øyeblikket kroppen begynner å bevege seg til det øyeblikket kroppens hastighet reduseres med 2 ganger.

Svar: _________ J.

Løsning

Kroppen påvirkes av tyngdekraften, støttens reaksjonskraft, friksjonskraften, som skaper en bremseakselerasjon.Kroppen fikk i utgangspunktet en hastighet på 10 m/s. La oss skrive ned Newtons andre lov for vårt tilfelle.

Ligning (1) tar hensyn til projeksjonen på den valgte aksen Y vil se slik ut:

N – mg = 0; N = mg (2)

I projeksjon på aksen X: –F tr = – ma; F tr = ma; (3) Vi må bestemme modulen for arbeidet til friksjonskraften på det tidspunktet da hastigheten blir halvparten så mye, dvs. 5 m/s. La oss skrive ned formelen for å beregne arbeidet.

EN · ( F tr) = – F tr · S (4)

For å bestemme avstanden som er tilbakelagt, tar vi den tidløse formelen:

S =	v 2 – v 0 2	(5)
	2en

La oss erstatte (3) og (5) med (4)

Da vil modulen for arbeidet til friksjonskraften være lik:

La oss erstatte numeriske verdier

EN(F tr) =		4 kg	((	5 m	) 2 – (10	m	) 2)	= 150 J
		2		Med		Med

Svar: 150 J.

Unified State Exam 2018. Fysikk. 30 øvingsversjoner av eksamensoppgaver

Publikasjonen inneholder:
30 treningsalternativer for Unified State-eksamenen
instruksjoner for implementering og evalueringskriterier
svar på alle oppgaver
Opplæringsalternativer vil hjelpe læreren med å organisere forberedelsene til Unified State-eksamenen, og studentene vil uavhengig teste sin kunnskap og beredskap til å ta den avsluttende eksamenen.

Trinnblokken har en ytre remskive med en radius på 24 cm.. Vekter henges opp fra gjengene viklet på ytre og indre remskiver som vist på figuren. Det er ingen friksjon i blokkaksen. Hva er radien til den indre remskiven i blokken hvis systemet er i likevekt?

Ris. 1

Svar: _________ se.

Løsning

I henhold til betingelsene for problemet er systemet i likevekt. På bildet L 1, skulderstyrke L 2. kraftarm Likevektstilstand: kreftmomenter som roterer legemer med klokken, må være lik kraftmomenter som roterer kroppen mot klokken. Husk at kraftmomentet er produktet av kraftmodulen og armen. Kraftene som virker på gjengene fra belastningene varierer med en faktor på 3. Dette betyr at radien til den indre remskiven til blokken avviker fra den ytre med 3 ganger. Derfor skulderen L 2 vil være lik 8 cm.

Svar: 8 cm

Oppgave 5

Åh, på forskjellige tidspunkter.

Velg fra listen nedenfor to korrekte utsagn og angi tallene deres.

Den potensielle energien til fjæren ved tiden 1,0 s er maksimal.
Svingningsperioden for ballen er 4,0 s.
Den kinetiske energien til ballen ved tiden 2,0 s er minimal.
Amplituden til kulens svingninger er 30 mm.
Den totale mekaniske energien til en pendel som består av en kule og en fjær på tiden 3,0 s er minimal.

Løsning

Tabellen presenterer data om posisjonen til en kule festet til en fjær og oscillerende langs en horisontal akse Åh, på forskjellige tidspunkter. Vi må analysere disse dataene og velge de riktige to påstandene. Systemet er en fjærpendel. På et øyeblikk t= 1 s, er forskyvningen av kroppen fra likevektsposisjonen maksimal, noe som betyr at dette er amplitudeverdien. Per definisjon kan den potensielle energien til et elastisk deformert legeme beregnes ved hjelp av formelen

E s = k	x 2	,
	2

Hvor k– fjærstivhetskoeffisient, X– forskyvning av kroppen fra likevektsposisjonen. Hvis forskyvningen er maksimal, er hastigheten på dette punktet null, noe som betyr at den kinetiske energien vil være null. I henhold til loven om bevaring og transformasjon av energi, bør potensiell energi være maksimal. Fra tabellen ser vi at kroppen går gjennom halvparten av oscillasjonen inn t= 2 s, fullstendig oscillasjon tar dobbelt så lang tid T= 4 s. Derfor vil påstand 1 være sanne; 2.

Oppgave 6

Et lite stykke is ble senket ned i et sylindrisk glass vann for å flyte. Etter en tid smeltet isen helt. Bestem hvordan trykket på bunnen av glasset og vannnivået i glasset endret seg som følge av smeltingen av isen.

økt;
redusert;
har ikke endret seg.

Skrive til bord

Løsning



Ris. 1

Problemer av denne typen er ganske vanlige i forskjellige versjoner av Unified State Exam. Og som praksis viser, gjør elevene ofte feil. La oss prøve å analysere denne oppgaven i detalj. La oss betegne m– masse av et isstykke, ρ l – tetthet av is, ρ в – tetthet av vann, V pcht - volumet av den nedsenkede delen av isen, lik volumet av den fortrengte væsken (volumet av hullet). La oss mentalt fjerne isen fra vannet. Da vil det være et hull i vannet hvis volum er lik V pcht, dvs. volum vann fortrengt av et isstykke Fig. 1( b).

La oss skrive ned isens flytetilstand i fig. 1( EN).

F a = mg (1)

ρ inn V kl. g = mg (2)

Ved å sammenligne formlene (3) og (4) ser vi at volumet av hullet er nøyaktig lik volumet vann som oppnås ved å smelte isstykket vårt. Derfor, hvis vi nå (mentalt) heller vann hentet fra is i et hull, vil hullet bli fullstendig fylt med vann, og vannstanden i fartøyet vil ikke endre seg. Hvis vannstanden ikke endres, vil det hydrostatiske trykket (5), som i dette tilfellet bare avhenger av væskens høyde, heller ikke endres. Derfor vil svaret være

Unified State Exam 2018. Fysikk. Opplæringsoppgaver

Publikasjonen er rettet til elever på videregående skole for å forberede seg til Unified State Exam i fysikk.
Fordelen inkluderer:
20 treningsalternativer
svar på alle oppgaver
Unified State Exam svarskjemaer for hvert alternativ.
Publikasjonen vil hjelpe lærere med å forberede studentene til Unified State Exam i fysikk.

En vektløs fjær er plassert på en jevn horisontal overflate og den ene enden er festet til veggen (se figur). På et tidspunkt begynner fjæren å deformeres ved å påføre en ytre kraft på dens frie ende A og jevnt bevege punkt A.

Etabler samsvar mellom grafene over avhengighetene til fysiske mengder på deformasjon x fjærer og disse verdiene. For hver posisjon i den første kolonnen, velg den tilsvarende posisjonen fra den andre kolonnen og skriv inn bord

Løsning

Fra figuren for problemet er det klart at når fjæren ikke er deformert, er dens frie ende, og følgelig punkt A, i en posisjon med koordinaten X 0 . På et tidspunkt begynner fjæren å deformeres ved å påføre en ytre kraft på dens frie ende A. Punkt A beveger seg jevnt. Avhengig av om fjæren er strukket eller komprimert, vil retningen og størrelsen på den elastiske kraften som genereres i fjæren endres. Følgelig, under bokstaven A) er grafen avhengigheten av modulen til den elastiske kraften på deformasjonen av fjæren.

Grafen under bokstav B) viser avhengigheten av projeksjonen av den ytre kraften av størrelsen på deformasjonen. Fordi med økende ytre kraft øker størrelsen på deformasjon og elastisk kraft.

Svar: 24.

Oppgave 8

Ved konstruksjon av Réaumur-temperaturskalaen antas det at ved normalt atmosfærisk trykk smelter is ved en temperatur på 0 grader Réaumur (°R), og vann koker ved en temperatur på 80°R. Finn den gjennomsnittlige kinetiske energien til translasjonell termisk bevegelse av en partikkel av en ideell gass ved en temperatur på 29°R. Uttrykk svaret ditt i eV og rund av til nærmeste hundredel.

Svar: ________ eV.

Løsning

Problemstillingen er interessant fordi det er nødvendig å sammenligne to temperaturmåleskalaer. Dette er Reaumur-temperaturskalaen og Celsius-skalaen. Smeltepunktene til is er de samme på skalaene, men kokepunktene er forskjellige; vi kan få en formel for å konvertere fra grader Réaumur til grader Celsius. Dette

La oss konvertere temperaturen 29 (°R) til grader Celsius

La oss konvertere resultatet til Kelvin ved å bruke formelen

T = t°C + 273 (2);

T= 36,25 + 273 = 309,25 (K)

For å beregne den gjennomsnittlige kinetiske energien til translasjonell termisk bevegelse av ideelle gasspartikler, bruker vi formelen

Hvor k– Boltzmann konstant lik 1,38 10 –23 J/K, T– absolutt temperatur på Kelvin-skalaen. Fra formelen er det klart at avhengigheten av den gjennomsnittlige kinetiske energien til temperaturen er direkte, det vil si antall ganger temperaturen endres, antall ganger den gjennomsnittlige kinetiske energien til den termiske bevegelsen til molekyler endres. La oss erstatte de numeriske verdiene:

La oss konvertere resultatet til elektronvolt og runde av til nærmeste hundredel. La oss huske det

1 eV = 1,6 10 –19 J.

For dette

Svar: 0,04 eV.

Én mol av en monoatomisk ideell gass deltar i prosess 1–2, hvis graf er vist i VT-diagram. For denne prosessen, bestemme forholdet mellom endringen i den indre energien til gassen og mengden varme som gis til gassen.

Svar: ___________ .

Løsning

I henhold til betingelsene for problemet i prosess 1–2, hvis graf er vist i VT-diagram, en mol av en monatomisk idealgass er involvert. For å svare på spørsmålet om problemet, er det nødvendig å få uttrykk for endringen i indre energi og mengden varme som gis til gassen. Prosessen er isobar (Gay-Lussacs lov). Endringen i indre energi kan skrives i to former:

For mengden varme som gis til gassen, skriver vi termodynamikkens første lov:

Q 12 = EN 12+A U 12 (5),

Hvor EN 12 – gassarbeid under ekspansjon. Per definisjon er arbeid lik

EN 12 = P 0 2 V 0 (6).

Da vil mengden varme være lik, tatt i betraktning (4) og (6).

Q 12 = P 0 2 V 0 + 3P 0 · V 0 = 5P 0 · V 0 (7)

La oss skrive forholdet:

Svar: 0,6.

Oppslagsboken inneholder i sin helhet det teoretiske materialet for fysikkkurset som kreves for å bestå Unified State Exam. Strukturen til boken tilsvarer den moderne kodifisereren av innholdselementer i faget, på grunnlag av hvilke eksamensoppgaver er kompilert - test- og målemateriell (CMM) for Unified State Examination. Teoretisk materiale presenteres i en kortfattet, tilgjengelig form. Hvert emne er ledsaget av eksempler på eksamensoppgaver som tilsvarer Unified State Exam-formatet. Dette vil hjelpe læreren med å organisere forberedelsene til den enhetlige statlige eksamenen, og studentene vil uavhengig teste sin kunnskap og beredskap til å ta den avsluttende eksamenen.

En smed smir en hestesko av jern som veier 500 g ved en temperatur på 1000°C. Etter å ha smidd ferdig, kaster han hesteskoen i et kar med vann. En hvesende lyd høres og damp stiger over fartøyet. Finn massen av vann som fordamper når en varm hestesko senkes ned i den. Tenk på at vannet allerede er oppvarmet til kokepunktet.

Svar: _________ g.

Løsning

For å løse problemet er det viktig å huske varmebalanselikningen. Hvis det ikke er tap, skjer varmeoverføring av energi i kroppens system. Som et resultat fordamper vannet. I utgangspunktet hadde vannet en temperatur på 100°C, noe som betyr at etter nedsenking av den varme hesteskoen vil energien som mottas av vannet gå direkte til dampdannelse. La oss skrive varmebalanselikningen

Med og · m P · ( t n – 100) = Lm i 1),

Hvor L– spesifikk fordampningsvarme, m c – massen av vann som har blitt til damp, m n er massen til jernhesteskoen, Med g – spesifikk varmekapasitet til jern. Fra formel (1) uttrykker vi massen av vann

Når du skriver ned svaret, vær oppmerksom på enhetene du vil la vannmassen ligge i.

Svar: 90

Ett mol av en monoatomisk ideell gass deltar i en syklisk prosess, hvis graf er vist i TV- diagram.

Plukke ut to sanne utsagn basert på analysen av den presenterte grafen.

Gasstrykket i tilstand 2 er større enn gasstrykket i tilstand 4
Gassarbeid i avsnitt 2–3 er positivt.
I avsnitt 1–2 øker gasstrykket.
I avsnitt 4–1 fjernes en viss varmemengde fra gassen.
Endringen i gassens indre energi i seksjon 1–2 er mindre enn endringen i gassens indre energi i seksjon 2–3.

Løsning

Denne typen oppgave tester evnen til å lese grafer og forklare den presenterte avhengigheten av fysiske størrelser. Det er viktig å huske hvordan avhengighetsgrafer ser ut for isoprosesser i forskjellige akser, spesielt R= konst. I vårt eksempel kl TV Diagrammet viser to isobarer. La oss se hvordan trykk og volum endres ved en fast temperatur. For eksempel for punkt 1 og 4 som ligger på to isobarer. P 1 . V 1 = P 4 . V 4, det ser vi V 4 > V 1 betyr P 1 > P 4. Tilstand 2 tilsvarer trykk P 1 . Følgelig er gasstrykket i tilstand 2 større enn gasstrykket i tilstand 4. I avsnitt 2–3 er prosessen isokorisk, gassen fungerer ikke, den er null. Utsagnet er feil. I avsnitt 1–2 øker trykket, noe som også er feil. Vi viste nettopp ovenfor at dette er en isobar overgang. I avsnitt 4–1 fjernes en viss mengde varme fra gassen for å holde en konstant temperatur mens gassen komprimeres.

Svar: 14.

Varmemotoren fungerer i henhold til Carnot-syklusen. Temperaturen på kjøleskapet til varmemotoren ble økt, slik at temperaturen på varmeren ble den samme. Mengden varme som mottas av gassen fra varmeren per syklus har ikke endret seg. Hvordan endret effektiviteten til varmemotoren og gassen per syklus seg?

For hver mengde bestemmer du endringens tilsvarende natur:

økt
redusert
har ikke endret seg

Skrive til bord utvalgte tall for hver fysisk mengde. Tallene i svaret kan gjentas.

Løsning

Varmemotorer som opererer i henhold til Carnot-syklusen finnes ofte i eksamensoppgaver. Først av alt må du huske formelen for beregning av effektivitetsfaktoren. Kunne skrive det ned ved hjelp av temperaturen på varmeren og temperaturen på kjøleskapet

i tillegg kunne skrive ned virkningsgraden gjennom nyttearbeidet med gass EN g og mengden varme mottatt fra varmeren Q n.

Vi leste nøye tilstanden og bestemte hvilke parametere som ble endret: i vårt tilfelle økte vi temperaturen på kjøleskapet, og la temperaturen på varmeren den samme. Ved å analysere formel (1), konkluderer vi med at telleren til brøken minker, nevneren endres ikke, derfor reduseres effektiviteten til varmemotoren. Hvis vi jobber med formel (2), vil vi umiddelbart svare på det andre spørsmålet i oppgaven. Gassarbeidet per syklus vil også avta, med alle gjeldende endringer i parametrene til varmemotoren.

Svar: 22.

Negativ ladning – qQ og negativ - Q(se bilde). Hvor er det rettet i forhold til tegningen ( høyre, venstre, opp, ned, mot observatøren, bort fra observatøren) ladeakselerasjon – q inn dette øyeblikket, hvis bare ladninger + handle på det Q Og –Q? Skriv svaret i ord(er)

Løsning

Ris. 1

Negativ ladning – q er i feltet av to stasjonære ladninger: positiv + Q og negativ - Q, som vist på figuren. for å svare på spørsmålet om hvor ladningsakselerasjonen er rettet - q, på tidspunktet når bare lader +Q og – handler på det Q det er nødvendig å finne retningen til den resulterende kraften som en geometrisk sum av krefter I følge Newtons andre lov er det kjent at retningen til akselerasjonsvektoren sammenfaller med retningen til den resulterende kraften. Figuren viser en geometrisk konstruksjon for å bestemme summen av to vektorer. Spørsmålet oppstår, hvorfor styres styrkene på denne måten? La oss huske hvordan likt ladede kropper samhandler, de frastøter, kraften Coulomb samhandlingskraft av ladninger er den sentrale kraften. kraften som motsatt ladede kropper tiltrekker seg. Av figuren ser vi at ladningen er q like langt fra stasjonære ladninger hvis moduler er like. Derfor vil de også være like i modul. Den resulterende kraften vil bli rettet i forhold til tegningen ned. Ladeakselerasjonen vil også bli rettet - q, dvs. ned.

Svar: Ned.

Boken inneholder materialer for å bestå Unified State Exam i fysikk: kort teoretisk informasjon om alle emner, oppgaver av forskjellige typer og kompleksitetsnivåer, løsning av problemer med økt kompleksitet, svar og vurderingskriterier. Elevene slipper å søke etter tilleggsinformasjon på Internett og kjøpe andre lærebøker. I denne boken finner de alt de trenger for selvstendig og effektivt å forberede seg til eksamen. Publikasjonen inneholder oppgaver av ulike typer om alle emner som er testet på Unified State Exam in Physics, samt løsninger på problemer med økt kompleksitet. Publikasjonen vil gi uvurderlig hjelp til studenter med å forberede seg til Unified State Exam i fysikk, og kan også brukes av lærere i organiseringen av utdanningsprosessen.

To seriekoblede motstander med en motstand på 4 ohm og 8 ohm er koblet til et batteri hvis terminalspenning er 24 V. Hvilken termisk effekt frigjøres i motstanden med lavere verdi?

Svar: _________ ti.

Løsning

For å løse problemet, er det tilrådelig å tegne et diagram over seriekoblingen av motstander. Husk så lovene for seriekobling av ledere.

Opplegget blir som følger:

Hvor R 1 = 4 Ohm, R 2 = 8 ohm. Spenningen ved batteripolene er 24 V. Når lederne er seriekoblet i hver seksjon av kretsen, vil strømmen være den samme. Den totale motstanden er definert som summen av motstandene til alle motstandene. I henhold til Ohms lov har vi for en del av kretsen:

For å bestemme den termiske kraften som frigjøres av en motstand med lavere verdi, skriver vi:

P = Jeg 2 R= (2 A) 2 · 4 Ohm = 16 W.

Svar: P= 16 W.

En trådramme med et areal på 2·10–3 m2 roterer i et jevnt magnetfelt rundt en akse vinkelrett på den magnetiske induksjonsvektoren. Den magnetiske fluksen som trenger inn i rammeområdet varierer i henhold til loven

Ф = 4 10 –6 cos10π t,

hvor alle mengder er uttrykt i SI. Hva er den magnetiske induksjonsmodulen?

Svar: ________________ mT

Løsning

Den magnetiske fluksen endres i henhold til loven

Ф = 4 10 –6 cos10π t,

hvor alle mengder er uttrykt i SI. Du må forstå hva magnetisk fluks er generelt og hvordan denne mengden er relatert til den magnetiske induksjonsmodulen B og rammeområde S. La oss skrive ligningen i generell form for å forstå hvilke mengder som er inkludert i den.

Φ = Φ m cosω t(1)

Vi husker at før cos- eller sin-tegnet er det en amplitudeverdi med en skiftende verdi, som betyr Φ max = 4 10 –6 Wb. På den annen side er den magnetiske fluksen lik produktet av den magnetiske induksjonsmodulen ved at arealet av kretsen og cosinus til vinkelen mellom normalen til kretsen og den magnetiske induksjonsvektoren Φ m = I · S cosα, strømmen er maksimal ved cosα = 1; la oss uttrykke induksjonsmodulen

Svaret skal skrives i mT. Resultatet vårt er 2 mT.

Svar: 2.

Den elektriske kretsdelen består av sølv- og aluminiumsledninger koblet i serie. En elektrisk likestrøm på 2 A flyter gjennom dem. Grafen viser hvordan potensialet φ endres i denne delen av kretsen når den forskyves langs ledningene med en avstand x

Bruk grafen til å velge to sanne utsagn og angi tallene i svaret ditt.

Tverrsnittsarealene til ledningene er de samme.
Tverrsnittsareal av sølvtråd 6,4 10 –2 mm 2
Tverrsnittsareal av sølvtråd 4,27 10 –2 mm 2
Aluminiumstråden produserer en termisk effekt på 2 W.
Sølvtråd produserer mindre termisk kraft enn aluminiumstråd

Løsning

Svaret på spørsmålet i oppgaven vil være to sanne utsagn. For å gjøre dette, la oss prøve å løse noen få enkle problemer ved å bruke en graf og noen data. Den elektriske kretsdelen består av sølv- og aluminiumsledninger koblet i serie. En elektrisk likestrøm på 2 A flyter gjennom dem. Grafen viser hvordan potensialet φ endres i denne delen av kretsen når den forskyves langs ledningene med en avstand x. Resistivitetene til sølv og aluminium er henholdsvis 0,016 μΩ m og 0,028 μΩ m.

Ledningene er koblet i serie, derfor vil strømstyrken i hver seksjon av kretsen være den samme. Den elektriske motstanden til en leder avhenger av materialet som lederen er laget av, lengden på lederen og tverrsnittsarealet til lederen

R =	ρ l	(1),
	S

hvor ρ er resistiviteten til lederen; l– lengden på lederen; S- tverrsnittsareal. Fra grafen kan man se at lengden på sølvtråden L c = 8 m; lengde av aluminiumtråd L a = 14 m. Spenning på en seksjon av sølvtråd U c = Δφ = 6 V – 2 V = 4 V. Spenning på en seksjon av aluminiumstråd U a = Δφ = 2 V – 1 V = 1 V. I henhold til tilstanden er det kjent at en konstant elektrisk strøm på 2 A flyter gjennom ledningene, med kjennskap til spenningen og strømstyrken, vil vi bestemme den elektriske motstanden i henhold til Ohms lov for en del av kretsen.

Det er viktig å merke seg at de numeriske verdiene må være i SI-systemet for beregninger.

Riktig uttalelse alternativ 2.

La oss sjekke uttrykkene for makt.

P a = Jeg 2 · R a(4);

P a = (2 A) 2 0,5 Ohm = 2 W.

Svar:

Et lite objekt er plassert på den optiske hovedaksen til en tynn konvergerende linse mellom brennvidden og den doble brennvidden fra den. Objektet begynner å bevege seg nærmere objektivets fokus. Hvordan endres størrelsen på bildet og den optiske kraften til linsen?

Bestem for hver mengde den tilsvarende endringen:

øker
avtar
endres ikke

Skrive til bord utvalgte tall for hver fysisk mengde. Tallene i svaret kan gjentas.

Løsning

Objektet er plassert på den optiske hovedaksen til en tynn konvergerende linse mellom brennvidden og den doble brennvidden fra den. Objektet begynner å bli ført nærmere objektivets fokus, mens den optiske kraften til linsen ikke endres, siden vi ikke endrer linsen.

D =	1	(1),
	F

Hvor F– brennvidde på objektivet; D– optisk kraft til linsen. For å svare på spørsmålet om hvordan bildestørrelsen vil endre seg, er det nødvendig å konstruere et bilde for hver posisjon.

Ris. 1

Ris. 2

Vi konstruerte to bilder for to posisjoner av objektet. Størrelsen på det andre bildet har åpenbart økt.

Svar: 13.

Figuren viser en likestrømskrets. Den interne motstanden til strømkilden kan neglisjeres. Etabler samsvar mellom fysiske mengder og formler som de kan beregnes med ( – EMF for gjeldende kilde; R– motstandsmotstand).

For hver posisjon i den første kolonnen, velg den tilsvarende posisjonen til den andre og skriv den ned bord valgte tall under de tilsvarende bokstavene.

Løsning

Ris.1

I henhold til forholdene til problemet neglisjerer vi den indre motstanden til kilden. Kretsen inneholder en konstant strømkilde, to motstander, motstand R, hver og nøkkelen. Den første tilstanden til problemet krever å bestemme strømstyrken gjennom kilden med bryteren lukket. Hvis nøkkelen er lukket, vil de to motstandene kobles parallelt. Ohms lov for hele kretsen vil i dette tilfellet se slik ut:

Hvor Jeg– strømstyrke gjennom kilden med bryteren lukket;

Hvor N– antall ledere koblet parallelt med samme motstand.

– EMF for gjeldende kilde.

Ved å erstatte (2) med (1) har vi: dette er formelen nummerert 2).

I henhold til den andre tilstanden til problemet, må nøkkelen åpnes, da vil strømmen bare flyte gjennom en motstand. Ohms lov for hele kretsen i dette tilfellet vil være:

Løsning

La oss skrive kjernefysiske reaksjonen for vårt tilfelle:

Som et resultat av denne reaksjonen er loven om bevaring av ladning og massetall oppfylt.

Z = 92 – 56 = 36;

M = 236 – 3 – 139 = 94.

Derfor er ladningen til kjernen 36, og massetallet til kjernen er 94.

Den nye oppslagsboken inneholder alt det teoretiske materialet for fysikkkurset som kreves for å bestå enhetseksamenen. Den inkluderer alle innholdselementer som er testet av testmateriell, og bidrar til å generalisere og systematisere kunnskapene og ferdighetene til skolefysikkkurset. Det teoretiske materialet presenteres i en kortfattet og tilgjengelig form. Hvert emne er ledsaget av eksempler på testoppgaver. Praktiske oppgaver tilsvarer Unified State Exam-formatet. Svar på testene er gitt på slutten av håndboken. Manualen er rettet til skoleelever, søkere og lærere.

Periode T Halveringstiden til kaliumisotopen er 7,6 minutter. Til å begynne med inneholdt prøven 2,4 mg av denne isotopen. Hvor mye av denne isotopen vil forbli i prøven etter 22,8 minutter?

Svar: _________ mg.

Løsning

Oppgaven er å bruke loven om radioaktivt forfall. Det kan skrives i skjemaet

Hvor m 0 – stoffets begynnelsesmasse, t- tiden det tar før et stoff forfaller, T- halvt liv. La oss erstatte numeriske verdier

Svar: 0,3 mg.

En stråle av monokromatisk lys faller på en metallplate. I dette tilfellet observeres fenomenet fotoelektrisk effekt. Grafene i første kolonne viser energiens avhengighet av bølgelengden λ og lysfrekvensen ν. Etabler en samsvar mellom grafen og energien som den kan bestemme den presenterte avhengigheten for.

For hver posisjon i den første kolonnen, velg den tilsvarende posisjonen fra den andre kolonnen og skriv inn bord valgte tall under de tilsvarende bokstavene.

Løsning

Det er nyttig å huske definisjonen av den fotoelektriske effekten. Dette er fenomenet interaksjon av lys med materie, som et resultat av at energien til fotoner overføres til stoffets elektroner. Det er eksterne og interne fotoeffekter. I vårt tilfelle snakker vi om den eksterne fotoelektriske effekten. Når, under påvirkning av lys, blir elektroner kastet ut fra et stoff. Arbeidsfunksjonen avhenger av materialet som fotokatoden til fotocellen er laget av, og er ikke avhengig av lysets frekvens. Energien til innfallende fotoner er proporsjonal med lysets frekvens.

E= h v(1)

hvor λ er bølgelengden til lys; Med- lysets hastighet,

La oss erstatte (3) med (1) Vi får

La oss analysere den resulterende formelen. Det er åpenbart at når bølgelengden øker, avtar energien til de innfallende fotonene. Denne typen avhengighet tilsvarer grafen under bokstaven A)

La oss skrive Einsteins ligning for den fotoelektriske effekten:

hν = EN ut + E til (5),

Hvor hν er energien til et foton som faller inn på fotokatoden, EN ut – arbeidsfunksjon, E k er den maksimale kinetiske energien til fotoelektroner som sendes ut fra fotokatoden under påvirkning av lys.

Fra formel (5) uttrykker vi E k = hν – EN utgang (6), derfor med økende frekvens av det innfallende lyset den maksimale kinetiske energien til fotoelektroner øker.

rød kant

ν cr =	EN ute	(7),
	h

Dette er minimumsfrekvensen der den fotoelektriske effekten fortsatt er mulig. Avhengigheten av den maksimale kinetiske energien til fotoelektroner av frekvensen til det innfallende lyset reflekteres i grafen under bokstaven B).

Svar:
Svar:

Bestem amperemeteravlesningene (se figur) hvis feilen i likestrømsmåling er lik verdien av amperemeterdelingen.

Svar: (____________±__________) A.

Løsning

Oppgaven tester evnen til å registrere avlesningene til en måleenhet, tar hensyn til en gitt målefeil. La oss bestemme prisen på skalainndelingen Med= (0,4 A – 0,2 A)/10 = 0,02 A. Målefeilen etter betingelsen er lik delingsprisen, d.v.s. Δ Jeg = c= 0,02 A. Vi skriver sluttresultatet på skjemaet:

Jeg= (0,20 ± 0,02) A

Det er nødvendig å sette sammen et forsøksoppsett som kan brukes til å bestemme glidefriksjonskoeffisienten mellom stål og tre. For å gjøre dette tok studenten en stålstang med krok. Hvilke to ekstra elementer fra listen over utstyr nedenfor må brukes for å utføre dette eksperimentet?

trelameller
dynamometer
begerglass
plastskinne
stoppeklokke

Som svar, skriv ned numrene til de valgte elementene.

Løsning

Oppgaven krever å bestemme glidefriksjonskoeffisienten for stål på tre, så for å utføre eksperimentet er det nødvendig å ta en trelinjal og et dynamometer fra den foreslåtte listen over utstyr for å måle kraft. Det er nyttig å huske formelen for å beregne modulen for glidende friksjonskraft

Fck = μ · N (1),

hvor μ er glidefriksjonskoeffisienten, N– bakkereaksjonskraft lik modul til kroppsvekt.

Svar:

Oppslagsboken inneholder detaljert teoretisk materiale om alle emner testet av Unified State Exam i fysikk. Etter hver del gis oppgaver på flere nivåer i form av Unified State Exam. For den endelige kunnskapskontrollen er opplæringsalternativer tilsvarende Unified State-eksamen gitt på slutten av oppslagsboken. Elevene slipper å søke etter tilleggsinformasjon på Internett og kjøpe andre lærebøker. I denne veiledningen vil de finne alt de trenger for å selvstendig og effektivt forberede seg til eksamen. Oppslagsboken er rettet til elever på videregående skole for å forberede seg til Unified State Exam i fysikk. Manualen inneholder detaljert teoretisk materiale om alle emner som testes av eksamen. Etter hver seksjon gis eksempler på Unified State Examination-oppgaver og en praksisprøve. Det gis svar på alle oppgaver. Publikasjonen vil være nyttig for fysikklærere og foreldre for å effektivt forberede studentene til Unified State Exam.

Tenk på tabellen som inneholder informasjon om lyse stjerner.

Stjernenavn	Temperatur, TIL	Vekt (i solmasser)	Radius (i solradier)	Avstand til stjerne (St. år)
Aldebaran		5

Betelgeuse

Plukke ut to utsagn som tilsvarer egenskapene til stjerner.

Overflatetemperaturen og radiusen til Betelgeuse indikerer at denne stjernen er en rød superkjempe.
Temperaturen på overflaten av Procyon er 2 ganger lavere enn på overflaten av solen.
Stjernene Castor og Capella er i samme avstand fra jorden og tilhører derfor det samme stjernebildet.
Stjernen Vega tilhører de hvite stjernene i spektralklasse A.
Siden massene til Vega- og Capella-stjernene er de samme, tilhører de samme spektralklasse.

Løsning

Stjernenavn	Temperatur, TIL	Vekt (i solmasser)	Radius (i solradier)	Avstand til stjerne (St. år)
Aldebaran

Betelgeuse


			2,5

I oppgaven må du velge to riktige utsagn som samsvarer med egenskapene til stjernene. Tabellen viser at Betelgeuse har lavest temperatur og største radius, noe som betyr at denne stjernen tilhører de røde kjempene. Derfor er det riktige svaret (1). For å velge det andre utsagnet riktig, må du vite fordelingen av stjerner etter spektraltyper. Vi må vite temperaturområdet og fargen på stjernen som tilsvarer denne temperaturen. Ved å analysere tabelldataene konkluderer vi med at det korrekte utsagnet er (4). Stjernen Vega tilhører de hvite stjernene i spektralklasse A.

Et prosjektil som veier 2 kg, flyr med en hastighet på 200 m/s, brytes i to fragmenter. Det første fragmentet med en masse på 1 kg flyr i en vinkel på 90° til den opprinnelige retningen med en hastighet på 300 m/s. Finn hastigheten til det andre fragmentet.

Svar: _______ m/s.

Løsning

I øyeblikket brister prosjektilet (Δ t→ 0) effekten av tyngdekraften kan neglisjeres og prosjektilet kan betraktes som et lukket system. I henhold til loven om bevaring av momentum: vektorsummen av momentumet til kroppene som er inkludert i et lukket system, forblir konstant for enhver interaksjon mellom kroppene i dette systemet med hverandre. for vårt tilfelle skriver vi:

– prosjektilhastighet; m– massen av prosjektilet før det sprenges; - hastigheten til det første fragmentet; m 1 - massen av det første fragmentet; m 2 - massen av det andre fragmentet; – hastigheten til det andre fragmentet.

La oss velge den positive retningen til aksen X, sammenfallende med retningen til prosjektilhastigheten, så skriver vi i projeksjonen på denne aksen ligning (1):

mv x = m 1 v 1x + m 2 v 2x (2)

I henhold til tilstanden flyr det første fragmentet i en vinkel på 90° til den opprinnelige retningen. Vi bestemmer lengden på den ønskede impulsvektoren ved å bruke Pythagoras setning for en rettvinklet trekant.

s 2 = √s 2 + s 1 2 (3)

s 2 = √400 2 + 300 2 = 500 (kg m/s)

Svar: 500 m/s.

Når en ideell monatomisk gass ble komprimert ved konstant trykk, utførte ytre krefter 2000 J. Hvor mye varme ble overført av gassen til kroppene rundt?

Svar: _____ J.

Løsning

Problem med termodynamikkens første lov.

Δ U = Q + EN sol, (1)

Hvor Δ U – endring i indre energi til gass, Q- mengden varme som overføres av gassen til omgivende kropper, EN alt er et verk av ytre krefter. I henhold til tilstanden er gassen monatomisk og den komprimeres ved konstant trykk.

EN sol = – EN g (2),

Q = Δ U– EN sol = Δ U+ EN g =	3	sΔ V + sΔ V =	5	sΔ V,
	2		2

Hvor sΔ V = EN G

Svar: 5000 J.

En plan monokromatisk lysbølge med en frekvens på 8,0 10 14 Hz faller normalt inn på et diffraksjonsgitter. En samlelinse med brennvidde 21 cm plasseres parallelt med gitteret bak.Diffraksjonsmønsteret observeres på skjermen i det bakre brennplanet til linsen. Avstanden mellom hovedmaksima av 1. og 2. orden er 18 mm. Finn gitterperioden. Uttrykk svaret ditt i mikrometer (µm), avrundet til nærmeste tiendedel. Regn ut for små vinkler (φ ≈ 1 i radianer) tgα ≈ sinφ ≈ φ.

Løsning

Vinkelretningene til maksima for diffraksjonsmønsteret bestemmes av ligningen

d· sinφ = kλ (1),

Hvor d– periode for diffraksjonsgitteret, φ – vinkel mellom normalen til gitteret og retningen til en av maksimaene til diffraksjonsmønsteret λ – lysbølgelengde, k– et heltall kalt rekkefølgen til diffraksjonsmaksimumet. La oss uttrykke fra ligning (1) perioden for diffraksjonsgitteret

Ris. 1

I henhold til betingelsene for problemet, vet vi avstanden mellom dens hovedmaksima av 1. og 2. orden, la oss betegne den som Δ x= 18 mm = 1,8 10 –2 m, lysbølgefrekvens ν = 8,0 10 14 Hz, objektivets brennvidde F= 21 cm = 2,1 · 10 –1 m. Vi må bestemme perioden for diffraksjonsgitteret. I fig. Figur 1 viser et diagram over strålebanen gjennom gitteret og linsen bak den. På skjermen som ligger i brennplanet til samlelinsen, observeres et diffraksjonsmønster som et resultat av interferens av bølger som kommer fra alle spalter. La oss bruke formel en for to maksima av 1. og 2. orden.

d sinφ 1 = kλ (2),

Hvis k = 1, da d sinφ 1 = λ (3),

vi skriver tilsvarende for k = 2,

Siden vinkelen φ er liten, er tanφ ≈ sinφ. Så fra fig. 1 ser vi det

Hvor x 1 – avstand fra null maksimum til første ordens maksimum. Samme for avstand x 2 .

Da har vi

Diffraksjonsgitterperiode,

fordi per definisjon

Hvor Med= 3 10 8 m/s – lysets hastighet, og erstatter deretter de numeriske verdiene vi får

Svaret ble presentert i mikrometer, avrundet til tideler, slik det kreves i problemstillingen.

Svar: 4,4 mikron.

Basert på fysikkens lover, finn avlesningen av et ideelt voltmeter i kretsen vist på figuren før du lukker nøkkelen K og beskriv endringene i dens avlesninger etter å lukke nøkkelen K. Til å begynne med er kondensatoren ikke ladet.

Løsning

Ris. 1

Del C-oppgaver krever at studenten gir et fullstendig og detaljert svar. Basert på fysikkens lover er det nødvendig å bestemme voltmeteravlesningene før lukking av nøkkel K og etter lukking av nøkkel K. La oss ta hensyn til at kondensatoren i kretsen i utgangspunktet ikke er ladet. La oss vurdere to stater. Når nøkkelen er åpen, er kun en motstand koblet til strømkilden. Voltmeteravlesningene er null, siden den er koblet parallelt med kondensatoren, og kondensatoren er i utgangspunktet ikke ladet, da q 1 = 0. Den andre tilstanden er når nøkkelen er lukket. Deretter vil voltmeteravlesningene øke til de når en maksimal verdi som ikke vil endre seg over tid,

Hvor r– kildens indre motstand. Spenning over kondensatoren og motstanden, i henhold til Ohms lov for en del av kretsen U = Jeg · R vil ikke endre seg over tid, og voltmeteravlesningene vil slutte å endre seg.

En trekule er bundet med en tråd til bunnen av et sylindrisk kar med et bunnområde S= 100 cm 2. Vann helles i karet slik at ballen er helt nedsenket i væsken, mens tråden strekkes og virker på ballen med kraft T. Hvis tråden kuttes, vil ballen flyte og vannstanden endres til h = 5 cm Finn spenningen i tråden T.

Løsning


Ris. 1		Ris. 2

Til å begynne med er en trekule bundet med en tråd til bunnen av et sylindrisk kar med bunnens areal S= 100 cm 2 = 0,01 m 2 og er fullstendig nedsenket i vann. Tre krefter virker på ballen: tyngdekraften fra jorden, – Arkimedeskraften fra væsken, – trådens spenningskraft, resultatet av samspillet mellom kulen og tråden. I henhold til betingelsen for likevekt til ballen i det første tilfellet, må den geometriske summen av alle krefter som virker på ballen være lik null:

La oss velge en koordinatakse OY og peke det opp. Deretter, med tanke på projeksjonen, skriver vi ligning (1):

F a 1 = T + mg (2).

La oss beskrive Arkimedes-styrken:

F a 1 = ρ V 1 g (3),

Hvor V 1 - volumet av en del av ballen nedsenket i vann, i den første er det volumet av hele ballen, m er massen til ballen, ρ er tettheten til vann. Likevektstilstand i det andre tilfellet

F a 2 = mg (4)

La oss beskrive Archimedes-styrken i dette tilfellet:

F a 2 = ρ V 2 g (5),

Hvor V 2 er volumet av delen av kulen nedsenket i væske i det andre tilfellet.

La oss jobbe med ligningene (2) og (4). Du kan bruke substitusjonsmetoden eller trekke fra (2) – (4), deretter F a 1 – F a 2 = T, ved å bruke formlene (3) og (5) får vi ρ V 1 g– ρ · V 2 g= T;

ρg ( V 1 – V 2) = T (6)

Vurderer

V 1 – V 2 = S · h (7),

Hvor h= H 1 – H 2; vi får

T= ρ g S · h (8)

La oss erstatte numeriske verdier

Svar: 5 N.

All informasjon som er nødvendig for å bestå Unified State Exam i fysikk presenteres i klare og tilgjengelige tabeller, etter hvert emne er det treningsoppgaver for å kontrollere kunnskap. Ved hjelp av denne boken vil studentene kunne øke kunnskapsnivået på kortest mulig tid, huske alle de viktigste emnene noen dager før eksamen, trene på å fullføre oppgaver i Unified State Exam-formatet og bli mer selvsikre i deres evner. Etter å ha gjentatt alle emnene presentert i håndboken, vil de etterlengtede 100 poengene komme mye nærmere! Håndboken inneholder teoretisk informasjon om alle emner som er testet på Unified State Exam i fysikk. Etter hvert avsnitt er det opplæringsoppgaver av ulike typer med svar. En klar og tilgjengelig presentasjon av materialet lar deg raskt finne nødvendig informasjon, eliminere kunnskapshull og gjenta en stor mengde informasjon på kortest mulig tid. Publikasjonen skal hjelpe elever på videregående skole med å forberede seg til undervisning, ulike former for nåværende og mellomliggende kontroll, samt forberede seg til eksamen.

Oppgave 30

I et rom som måler 4 × 5 × 3 m, hvor lufttemperaturen er 10 °C og den relative luftfuktigheten er 30 %, slås en luftfukter med en kapasitet på 0,2 l/t på. Hva vil den relative luftfuktigheten i rommet være etter 1,5 time? Trykket til mettet vanndamp ved en temperatur på 10 °C er 1,23 kPa. Betrakt rommet som et forseglet kar.

Løsning

Når du begynner å løse problemer med damp og fuktighet, er det alltid nyttig å huske på følgende: hvis temperaturen og trykket (densiteten) til den mettende dampen er gitt, bestemmes dens tetthet (trykket) fra Mendeleev-Clapeyron-ligningen . Skriv ned Mendeleev-Clapeyron-ligningen og formelen for relativ fuktighet for hver tilstand.

For det første tilfellet ved φ 1 = 30 %. Vi uttrykker partialtrykket til vanndamp fra formelen:

Hvor T = t+ 273 (K), R– universell gasskonstant. La oss uttrykke den opprinnelige massen av damp i rommet ved å bruke ligningene (2) og (3):

I løpet av luftfukterens driftstid τ vil vannmassen øke med

Δ m = τ · ρ · Jeg, (6)

Hvor Jeg– I henhold til betingelsen er luftfukterens ytelse lik 0,2 l/t = 0,2 10 –3 m3/t, ρ = 1000 kg/m3 - vanntetthet. La oss erstatte formlene (4) og (5) med (6)

La oss transformere uttrykket og uttrykke

Dette er den ønskede formelen for den relative luftfuktigheten som vil være i rommet etter at luftfukteren er i gang.

La oss erstatte de numeriske verdiene og få følgende resultat

Svar: 83 %.

To identiske stenger med masse m= 100 g og motstand R= 0,1 ohm hver. Avstanden mellom skinnene er l = 10 cm, og friksjonskoeffisienten mellom stengene og skinnene er μ = 0,1. Skinnene med stenger er i et jevnt vertikalt magnetfelt med induksjon B = 1 T (se figur). Under påvirkning av en horisontal kraft som virker på den første stangen langs skinnene, beveger begge stengene seg jevnt fremover med forskjellige hastigheter. Hva er hastigheten til den første stangen i forhold til den andre? Forsømmelse av selvinduksjon av kretsen.

Løsning

Ris. 1

Oppgaven er komplisert av det faktum at to stenger beveger seg, og du må bestemme hastigheten til den første i forhold til den andre. Ellers forblir tilnærmingen til å løse problemer av denne typen den samme. En endring i den magnetiske fluksen som penetrerer kretsen fører til utseendet til en indusert emk. I vårt tilfelle, når stengene beveger seg med forskjellige hastigheter, vil endringen i fluksen til den magnetiske induksjonsvektoren penetrere kretsen over en tidsperiode Δ t bestemt av formelen

ΔΦ = B · l · ( v 1 – v 2) Δ t (1)

Dette fører til forekomsten av indusert emk. I henhold til Faradays lov

I henhold til betingelsene for problemet neglisjerer vi selvinduktansen til kretsen. I henhold til Ohms lov for en lukket krets skriver vi uttrykket for strømstyrken som oppstår i kretsen:

Ledere som fører strøm i et magnetfelt påvirkes av Ampere-kraften og deres moduler er lik hverandre og er lik produktet av strømstyrken, modulen til den magnetiske induksjonsvektoren og lengden på lederen. Siden kraftvektoren er vinkelrett på strømmens retning, er sinα = 1, da

F 1 = F 2 = Jeg · B · l (4)

Friksjonens bremsekraft virker fortsatt på stengene,

F tr = μ · m · g (5)

i henhold til betingelsen, sies det at stengene beveger seg jevnt, noe som betyr at den geometriske summen av kreftene som påføres hver stang er lik null. Den andre stangen påvirkes kun av Ampere-kraften og friksjonskraften F tr = F 2, tatt i betraktning (3), (4), (5)

La oss herfra uttrykke den relative hastigheten

La oss erstatte de numeriske verdiene:

Svar: 2 m/s.

I et eksperiment for å studere den fotoelektriske effekten faller lys med en frekvens på ν = 6,1 × 10 14 Hz på overflaten av katoden, som et resultat av at det oppstår en strøm i kretsen. Gjeldende graf Jeg fra Spenning U mellom anode og katode er vist i figuren. Hva er kraften til det innfallende lyset R, hvis i gjennomsnitt én av 20 fotoner som faller inn på katoden slår ut et elektron?

Løsning

Per definisjon er strømstyrke en fysisk størrelse numerisk lik ladning q passerer gjennom tverrsnittet av lederen per tidsenhet t:

Jeg =	q	(1).
	t

Hvis alle fotoelektronene som er slått ut av katoden når anoden, når strømmen i kretsen metning. Den totale ladningen som går gjennom lederens tverrsnitt kan beregnes

q = N e · e · t (2),

Hvor e– elektronladningsmodul, N e– antall fotoelektroner slått ut av katoden på 1 s. I henhold til tilstanden slår en av 20 fotoner som faller inn på katoden ut et elektron. Deretter

Hvor N f er antall fotoner som faller inn på katoden i løpet av 1 s. Maksimal strøm i dette tilfellet vil være

Vår oppgave er å finne antall fotoner som faller inn på katoden. Det er kjent at energien til ett foton er lik E f = h · v, deretter kraften til det innfallende lyset

Etter å ha erstattet de tilsvarende verdiene, får vi den endelige formelen

P = N f · h · v =

20 · Jeg maks h

Unified State Exam 2018. Fysikk (60x84/8) 10 øvingsversjoner av eksamensoppgaver for å forberede seg til unified state-eksamenen

En ny fysikkmanual for forberedelse av Unified State Exam tilbys skolebarn og søkere, som inneholder 10 alternativer for øvingsoppgaver. Hvert alternativ er kompilert i full overensstemmelse med kravene til Unified State Exam in Physics, og inkluderer oppgaver av forskjellige typer og vanskelighetsgrader. På slutten av boken gis det selvtestsvar på alle oppgaver. De foreslåtte treningsalternativene vil hjelpe læreren med å organisere forberedelsene til den enhetlige statseksamenen, og studentene vil uavhengig teste sin kunnskap og beredskap til å ta den endelige eksamenen. Manualen er rettet til skoleelever, søkere og lærere.

Spesifikasjon
kontrollere målematerialer
for å holde den enhetlige staten-eksamenen i 2018
i FYSIKK

1. Formål med KIM Unified State-eksamen

Unified State Exam (heretter referert til som Unified State Exam) er en form for objektiv vurdering av kvaliteten på opplæringen til personer som har mestret utdanningsprogrammer for videregående generell utdanning, ved bruk av oppgaver i standardisert form (kontrollmålingsmateriell).

Unified State-eksamenen gjennomføres i samsvar med føderal lov nr. 273-FZ datert 29. desember 2012 "On Education in the Russian Federation."

Kontrollmålingsmaterialer gjør det mulig å etablere mestringsnivået for nyutdannede fra den føderale komponenten av den statlige utdanningsstandarden for videregående (fullstendig) generell utdanning i fysikk, grunnleggende og spesialiserte nivåer.

Resultatene av den enhetlige statlige eksamenen i fysikk anerkjennes av utdanningsorganisasjoner for videregående yrkesutdanning og utdanningsorganisasjoner for høyere profesjonell utdanning som resultatene av opptaksprøver i fysikk.

2. Dokumenter som definerer innholdet i Unified State Exam KIM

3. Tilnærminger til å velge innhold og utvikle strukturen til Unified State Exam KIM

Hver versjon av eksamensoppgaven inkluderer kontrollerte innholdselementer fra alle deler av skolens fysikkkurs, mens oppgaver på alle taksonomiske nivåer tilbys for hver del. De viktigste innholdselementene med tanke på etterutdanning i høyere utdanningsinstitusjoner styres i samme versjon med oppgaver av ulik kompleksitet. Antall oppgaver for en bestemt seksjon bestemmes av innholdet og i forhold til undervisningstiden som er tildelt for studiet i samsvar med det omtrentlige fysikkprogrammet. De ulike planene som undersøkelsesalternativene er konstruert etter, er bygget på prinsippet om innholdstilføyelse, slik at generelt sett alle serier av alternativer gir diagnostikk for utvikling av alle innholdselementer som er inkludert i kodifikatoren.

Prioriteten ved utforming av en CMM er behovet for å teste aktivitetstypene gitt av standarden (under hensyntagen til begrensningene i betingelsene for skriftlig massetesting av studentenes kunnskaper og ferdigheter): mestring av det konseptuelle apparatet til et fysikkkurs, beherske metodisk kunnskap, anvende kunnskap i å forklare fysiske fenomener og løse problemer. Beherskelse av ferdigheter i arbeid med informasjon av fysisk innhold testes indirekte ved å bruke ulike metoder for å presentere informasjon i tekster (grafer, tabeller, diagrammer og skjematiske tegninger).

Den viktigste typen aktivitet med tanke på vellykket videreutdanning ved et universitet er problemløsning. Hvert alternativ inkluderer oppgaver for alle seksjoner av forskjellige kompleksitetsnivåer, slik at du kan teste evnen til å anvende fysiske lover og formler både i standard utdanningssituasjoner og i utradisjonelle situasjoner som krever manifestasjon av en ganske høy grad av uavhengighet når du kombinerer kjente handlingsalgoritmer eller lage din egen plan for å fullføre en oppgave.

Objektiviteten til å kontrollere oppgaver med et detaljert svar sikres av enhetlige evalueringskriterier, deltakelse av to uavhengige eksperter som vurderer ett arbeid, muligheten for å utnevne en tredje ekspert og tilstedeværelsen av en klageprosedyre.

Unified State Examination in Physics er en valgfri eksamen for nyutdannede og er ment for differensiering når de går inn i høyere utdanningsinstitusjoner. For disse formålene omfatter arbeidet oppgaver på tre vanskelighetsgrader. Å fullføre oppgaver på et grunnleggende kompleksitetsnivå lar deg vurdere nivået av mestring av de viktigste innholdselementene i et fysikkkurs på videregående skole og mestring av de viktigste typene aktiviteter.

Blant oppgavene på grunnnivået skilles det ut oppgaver hvis innhold tilsvarer standarden på grunnnivået. Minimumsantallet Unified State Examination-poeng i fysikk, som bekrefter at en kandidat har mestret et videregående (full) generell utdanningsprogram i fysikk, er etablert basert på kravene for å mestre standarden på grunnleggende nivå. Bruk av oppgaver med økt og høy kompleksitet i eksamensarbeidet lar oss vurdere graden av beredskap hos en student for å fortsette sin utdanning ved et universitet.

4. Struktur for KIM Unified State-eksamen

Hver versjon av eksamensoppgaven består av to deler og inkluderer 32 oppgaver, forskjellige i form og kompleksitetsnivå (tabell 1).

Del 1 inneholder 24 korte svarspørsmål. Av disse er 13 oppgaver med svaret skrevet i form av et tall, et ord eller to tall. 11 matchende og flervalgsoppgaver som krever at du skriver svarene dine som en tallsekvens.

Del 2 inneholder 8 oppgaver forent av en felles aktivitet - problemløsning. Av disse 3 oppgaver med kort svar (25-27) og 5 oppgaver (28-32), som du må gi et detaljert svar på.

På tampen av studieåret har demoversjoner av KIM Unified State Exam 2018 i alle fag (inkludert fysikk) blitt publisert på den offisielle nettsiden til FIPI.

Denne delen presenterer dokumenter som definerer strukturen og innholdet til KIM Unified State Exam 2018:

Demonstrasjonsversjoner av kontrollmålingsmateriale for Unified State Exam.
- kodifiserere av innholdselementer og krav til opplæringsnivået til nyutdannede ved generelle utdanningsinstitusjoner for Unified State Exam;
- spesifikasjoner for kontrollmålingsmateriale for Unified State-eksamenen;

Demoversjon av Unified State Exam 2018 i fysikkoppgaver med svar

Fysikk-demoversjon av Unified State Exam 2018	variant + svar
Spesifikasjon	nedlasting
Kodifier	nedlasting

Endringer i Unified State Exam KIM i 2018 i fysikk sammenlignet med 2017

Koderen av innholdselementer testet på Unified State Exam in Physics inkluderer underavsnitt 5.4 "Elements of Astrophysics".

Ett flervalgsspørsmål som tester elementer av astrofysikk er lagt til del 1 av eksamensoppgaven. Innholdet i oppgavelinje 4, 10, 13, 14 og 18 er utvidet. Del 2 er stående uendret. Maksimal poengsum for å fullføre alle oppgavene i eksamensarbeidet økt fra 50 til 52 poeng.

Varighet av Unified State Exam 2018 i fysikk

Det er avsatt 235 minutter til å gjennomføre hele eksamensarbeidet. Den omtrentlige tiden for å fullføre oppgaver i ulike deler av arbeidet er:

1) for hver oppgave med et kort svar – 3–5 minutter;

2) for hver oppgave med et detaljert svar – 15–20 minutter.

Struktur for KIM Unified State Examination

Hver versjon av eksamensoppgaven består av to deler og inkluderer 32 oppgaver, forskjellige i form og vanskelighetsgrad.

Del 1 inneholder 24 korte svarspørsmål. Av disse krever 13 oppgaver at svaret skrives i form av et tall, et ord eller to tall, 11 oppgaver krever matching og flervalg, der svarene skal skrives som en tallsekvens.

Del 2 inneholder 8 oppgaver forent av en felles aktivitet - problemløsning. Av disse 3 oppgaver med kort svar (25–27) og 5 oppgaver (28–32), som du må gi et detaljert svar på.