Gymnasial allmän utbildning
Line UMK G. Ya. Myakisheva, M.A. Petrova. Fysik (10-11) (B)
Unified State Exam 2020 kodifierare i fysik FIPI
Kodifieraren av innehållselement och krav för utbildningsnivån för utexaminerade från utbildningsorganisationer för Unified State Examination in Physics är ett av dokumenten som bestämmer strukturen och innehållet i KIM för Unified State Exam, objekten i listan över som har en specifik kod. En kodifierare har sammanställts baserat på den federala komponenten av statliga standarder för grundläggande allmän och sekundär (fullständig) allmän utbildning i fysik (grundläggande och specialiserade nivåer).Stora förändringar i den nya demon
För det mesta har förändringarna blivit mindre. I fysikuppgifter blir det alltså inte fem, utan sex frågor som kräver ett detaljerat svar. Uppgift nr 24 om kunskap om astrofysikens beståndsdelar har blivit mer komplicerad - nu kan det finnas två eller tre rätta alternativ istället för två korrekta svar.
Snart kommer vi att prata om det kommande Unified State Exam på och i luften vår YouTube-kanal.
Unified State Exam-schema i fysik 2020
På det här ögonblicket Det är känt att utbildningsministeriet och Rosobrnadzor har publicerat utkast till Unified State Exam-scheman för offentlig diskussion. Fysikproven är planerade att hållas den 4 juni.
Kodifieraren är information uppdelad i två delar:
del 1: "Lista över innehållselement som testats vid unified state examen i fysik";
del 2: "Lista över krav för utbildningsnivån för utexaminerade, testade vid det enhetliga provet i fysik."
Lista över innehållselement som testats vid unified state-examen i fysik
Vi presenterar den ursprungliga tabellen med en lista över innehållselement som presenteras av FIPI. Ladda ner Unified State Examination-kodifieraren i fysik i full version möjligt kl officiell hemsida.
| Avsnittskod | Kontrollerad elementkod | Innehållselement testade av CMM-uppgifter |
| 1 | Mekanik |
|
| 1.1 | Kinematik |
|
| 1.2 | Dynamik |
|
| 1.3 | Statik |
|
| 1.4 | Bevarandelagar inom mekanik |
|
| 1.5 | Mekaniska vibrationer och vågor |
|
| 2 | Molekylär fysik. Termodynamik |
|
| 2.1 | Molekylär fysik |
|
| 2.2 | Termodynamik |
|
| 3 | Elektrodynamik |
|
| 3.1 | Elektriskt fält |
|
| 3.2 | DC lagar |
|
| 3.3 | Ett magnetfält |
|
| 3.4 | Elektromagnetisk induktion |
|
| 3.5 | Elektromagnetiska svängningar och vågor |
|
| 3.6 | Optik |
|
| 4 | Grunderna för speciell relativitet |
|
| 5 | Kvantfysik och delar av astrofysik |
|
| 5.1 | Våg-partikeldualitet |
|
| 5.2 | Atomens fysik |
|
| 5.3 | Atomkärnans fysik |
|
| 5.4 | Element av astrofysik |
|
Boken innehåller material för att framgångsrikt klara Unified State Exam: kort teoretisk information om alla ämnen, uppgifter av olika typer och komplexitetsnivåer, lösning av problem med ökad komplexitet, svar och bedömningskriterier. Eleverna behöver inte söka efter ytterligare information på Internet och köpa andra läroböcker. I den här boken hittar de allt de behöver för att självständigt och effektivt förbereda sig för tentamen.
Krav på utbildningsnivån för utexaminerade
FIPI KIM:er är utvecklade utifrån specifika krav på förberedelsenivån hos examinander. För att framgångsrikt klara fysikprovet måste en akademiker:
1. Vet/förstår:
1.1. innebörden av fysiska begrepp;
1.2. innebörden av fysiska storheter;
1.3. innebörden av fysiska lagar, principer, postulat.
2. Kunna:
2.1. beskriv och förklara:
2.1.1. fysiska fenomen, fysiska fenomen och kroppars egenskaper;
2.1.2. experimentella resultat;
2.2. beskriva grundläggande experiment som haft en betydande inverkan på fysikens utveckling;
2.3. ge exempel på praktisk tillämpning av fysikalisk kunskap och fysikens lagar;
2.4. bestämma arten av den fysiska processen med hjälp av en graf, tabell, formel; produkter av kärnreaktioner baserade på lagarna för bevarande av elektrisk laddning och massantal;
2.5.1. skilja hypoteser från vetenskapliga teorier; dra slutsatser baserade på experimentella data; ge exempel som visar att: observationer och experiment är grunden för att lägga fram hypoteser och teorier och gör det möjligt att verifiera sanningen av teoretiska slutsatser, fysikalisk teori gör det möjligt att förklara kända naturfenomen och vetenskapliga fakta, att förutsäga ännu okända fenomen;
2.5.2. ge exempel på experiment som illustrerar att: observationer och experiment ligger till grund för att lägga fram hypoteser och konstruera vetenskapliga teorier; ett experiment låter dig verifiera sanningen i teoretiska slutsatser; fysikalisk teori gör det möjligt att förklara naturfenomen och vetenskapliga fakta; fysikalisk teori tillåter oss att förutsäga ännu okända fenomen och deras egenskaper; fysiska modeller används för att förklara naturfenomen; samma naturobjekt eller fenomen kan studeras utifrån användningen olika modeller; fysikens lagar och fysikaliska teorier har sina egna gränser för tillämplighet;
2.5.3. mäta fysiska storheter, presentera mätresultat med hänsyn till deras fel;
2.6. tillämpa förvärvad kunskap för att lösa fysiska problem.
3. Använd förvärvade kunskaper och färdigheter i praktiska aktiviteter och vardagsliv:
3.1. att säkerställa livssäkerhet under användning av fordon, elektriska hushållsapparater, radio och telekommunikation; bedöma effekterna av föroreningar på människokroppen och andra organismer miljö; rationell användning av naturresurser och miljöskydd;
3.2. bestämma sin egen ställning i förhållande till miljöproblem och beteenden i den naturliga miljön.
Gymnasial allmän utbildning
Förbereder för Unified State Exam 2018: analys av demoversionen i fysik
Vi uppmärksammar dig på en analys av Unified State Examination-uppgifter i fysik från 2018 års demoversion. Artikeln innehåller förklaringar och detaljerade algoritmer för att lösa uppgifter, samt rekommendationer och länkar till användbart material som är relevant när man förbereder sig för Unified State Exam.
Unified State Exam 2018. Fysik. Tematiska utbildningsuppgifter
Publikationen innehåller:
uppgifter av olika slag om alla ämnen i Unified State Exam;
svar på alla uppgifter.
Boken kommer att vara användbar både för lärare: den gör det möjligt att effektivt organisera förberedelserna för eleverna för Unified State Exam direkt i klassrummet, i färd med att studera alla ämnen och för studenter: träningsuppgifter gör det möjligt för dem att systematiskt förbereda sig för tentamen när du har godkänt varje ämne.
En punktkropp i vila börjar röra sig längs axeln Ox. Figuren visar grafen för projektionsberoende ax acceleration av denna kropp med tiden t.
Bestäm avståndet kroppen reste under den tredje sekunden av rörelsen.
Svar: _________ m.
Lösning
Att veta hur man läser grafer är mycket viktigt för varje elev. Frågan i problemet är att det krävs att man utifrån grafen för projiceringen av acceleration mot tid kan bestämma den väg som kroppen har färdats under den tredje sekunden av rörelse. Grafen visar att i tidsintervallet från t 1 = 2 s till t 2 = 4 s, accelerationsprojektionen är noll. Följaktligen är projektionen av den resulterande kraften i detta område, enligt Newtons andra lag, också lika med noll. Vi bestämmer arten av rörelsen i detta område: kroppen rörde sig enhetligt. Vägen är lätt att avgöra om du känner till hastigheten och tidpunkten för rörelsen. Emellertid, i intervallet från 0 till 2 s, rörde sig kroppen jämnt accelererat. Med hjälp av definitionen av acceleration skriver vi hastighetsprojektionsekvationen Vx = V 0x + a x t; eftersom kroppen från början var i vila, blev hastighetsprojektionen i slutet av andra sekunden
Sedan den sträcka som kroppen tillryggalagt i tredje sekunden
Svar: 8 m.
Ris. 1
Två stänger förbundna med en lätt fjäder ligger på en jämn horisontell yta. Till ett massablock m= 2 kg applicera en konstant kraft lika stor F= 10 N och riktad horisontellt längs fjäderaxeln (se figur). Bestäm fjäderns elasticitetsmodul i det ögonblick då detta block rör sig med en acceleration på 1 m/s 2.
Svar: _________ N.
Lösning
Horisontellt på en massa m= 2 kg två krafter verkar, detta är en kraft F= 10 N och den elastiska kraften på sidan av fjädern. Resultatet av dessa krafter ger kroppen acceleration. Låt oss välja en koordinatlinje och rikta den längs kraftens verkan F. Låt oss skriva ner Newtons andra lag för denna kropp.
I projektion på axel 0 X: F – F kontroll = ma (2)
Låt oss uttrycka från formel (2) den elastiska kraftens modul F kontroll = F – ma (3)
Låt oss ersätta de numeriska värdena i formel (3) och få, F kontroll = 10 N – 2 kg · 1 m/s 2 = 8 N.
Svar: 8 N.
Uppgift 3
En kropp med en massa på 4 kg placerad på ett grovt horisontellt plan ges en hastighet på 10 m/s längs den. Bestäm arbetsmodulen som utförs av friktionskraften från det ögonblick då kroppen börjar röra sig till det ögonblick då kroppens hastighet minskar med 2 gånger.
Svar: _________ J.
Lösning
Kroppen påverkas av tyngdkraften, stödets reaktionskraft, friktionskraften som skapar en bromsacceleration.Kroppen fick från början en hastighet på 10 m/s. Låt oss skriva ner Newtons andra lag för vårt fall.
Ekvation (1) tar hänsyn till projektionen på den valda axeln Y kommer att se ut som:
N – mg = 0; N = mg (2)
I projektion på axeln X: –F tr = – ma; F tr = ma; (3) Vi behöver bestämma modulen för friktionskraftens arbete vid den tidpunkt då hastigheten blir hälften så mycket, d.v.s. 5 m/s. Låt oss skriva ner formeln för att beräkna arbetet.
A · ( F tr) = – F tr · S (4)
För att bestämma det tillryggalagda avståndet tar vi den tidlösa formeln:
| S = | v 2 – v 0 2 | (5) |
| 2a |
Låt oss ersätta (3) och (5) med (4)
Då kommer modulen för friktionskraftens arbete att vara lika med:
Låt oss ersätta numeriska värden
| A(F tr) = | 4 kg | (( | 5 m | ) 2 – (10 | m | ) 2) | = 150 J | |
| 2 | Med | Med |
Svar: 150 J.
Unified State Exam 2018. Fysik. 30 övningsversioner av tentamen
Publikationen innehåller:
30 träningsalternativ för Unified State Exam
instruktioner för genomförande och utvärderingskriterier
svar på alla uppgifter
Utbildningsalternativ kommer att hjälpa läraren att organisera förberedelserna för Unified State Exam, och eleverna kommer självständigt att testa sina kunskaper och beredskap att göra slutprovet.
Det avtrappade blocket har en yttre remskiva med en radie på 24 cm.Vikterna är upphängda i gängorna som är lindade på de yttre och inre remskivorna som visas i figuren. Det finns ingen friktion i blockaxeln. Vad är radien på blockets inre remskiva om systemet är i jämvikt?
Ris. 1
Svar: _________ se.
Lösning
Enligt villkoren för problemet är systemet i jämvikt. På bilden L 1, axelstyrka L 2:a kraftarmen Jämviktstillstånd: kraftmoment som roterar kroppar medurs måste vara lika med kraftmoment som roterar kroppen moturs. Kom ihåg att kraftmomentet är produkten av kraftmodulen och armen. Krafterna som verkar på gängorna från lasterna skiljer sig med en faktor 3. Detta innebär att radien på blockets inre remskiva skiljer sig från den yttre med 3 gånger. Därför axeln L 2 kommer att vara lika med 8 cm.
Svar: 8 cm
Uppgift 5
Åh, vid olika tidpunkter.
Välj från listan nedan två korrekta påståenden och ange deras nummer.
- Fjäderns potentiella energi vid tidpunkten 1,0 s är maximal.
- Kulans svängningsperiod är 4,0 s.
- Bollens kinetiska energi vid tiden 2,0 s är minimal.
- Amplituden för bollens svängningar är 30 mm.
- Den totala mekaniska energin för en pendel som består av en kula och en fjäder vid tiden 3,0 s är minimal.
Lösning
Tabellen presenterar data om positionen för en kula fäst vid en fjäder och oscillerande längs en horisontell axel Åh, vid olika tidpunkter. Vi måste analysera dessa data och välja rätt två påståenden. Systemet är en fjäderpendel. Vid ett ögonblick i tiden t= 1 s, är kroppens förskjutning från jämviktspositionen maximal, vilket betyder att detta är amplitudvärdet. Per definition kan den potentiella energin för en elastiskt deformerad kropp beräknas med hjälp av formeln
| E sid = k | x 2 | , |
| 2 |
Var k– fjäderstyvhetskoefficient, X– förskjutning av kroppen från jämviktspositionen. Om förskjutningen är maximal är hastigheten vid denna punkt noll, vilket betyder att den kinetiska energin blir noll. Enligt lagen om bevarande och omvandling av energi ska potentiell energi vara maximal. Från tabellen ser vi att kroppen går igenom hälften av svängningen in t= 2 s, fullständig svängning tar dubbelt så lång tid T= 4 s. Därför kommer påstående 1 att vara sanna; 2.
Uppgift 6
En liten isbit sänktes ner i ett cylindriskt glas vatten för att flyta. Efter en tid smälte isen helt. Bestäm hur trycket på glasets botten och vattennivån i glaset förändrades till följd av isens smältning.
- ökat;
- minskade;
- har inte förändrats.
Skriva till tabell
Lösning
 |
 |
Ris. 1 |
|
Problem av denna typ är ganska vanliga i olika versioner av Unified State Exam. Och som praktiken visar gör eleverna ofta misstag. Låt oss försöka analysera denna uppgift i detalj. Låt oss beteckna m– massan av en isbit, ρ l – densiteten av isen, ρ в – densiteten av vattnet, V pcht – volymen av den nedsänkta delen av isen, lika med volymen av den undanträngda vätskan (hålets volym). Låt oss mentalt ta bort isen från vattnet. Då blir det ett hål i vattnet vars volym är lika med V pcht, dvs. volym vatten undanträngd av en isbit Fig. 1( b).
Låt oss skriva ner isens flytande tillstånd i fig. 1( A).
F a = mg (1)
ρ in V kl. g = mg (2)
Genom att jämföra formlerna (3) och (4) ser vi att hålets volym är exakt lika med volymen vatten som erhålls genom att smälta vår isbit. Därför, om vi nu (mentalt) häller vatten som erhållits från is i ett hål, kommer hålet att fyllas helt med vatten, och vattennivån i kärlet kommer inte att förändras. Om vattennivån inte ändras, kommer det hydrostatiska trycket (5), som i detta fall endast beror på vätskans höjd, inte heller att förändras. Därför blir svaret
Unified State Exam 2018. Fysik. Utbildningsuppgifter
Publikationen riktar sig till gymnasieelever för att förbereda sig för Unified State Exam i fysik.
I förmånen ingår:
20 träningsalternativ
svar på alla uppgifter
Svarsformulär för Unified State Exam för varje alternativ.
Publikationen kommer att hjälpa lärare att förbereda eleverna för Unified State Exam in Physics.
En viktlös fjäder är placerad på en jämn horisontell yta och ena änden är fäst vid väggen (se figur). Vid någon tidpunkt börjar fjädern att deformeras genom att applicera en yttre kraft på dess fria ände A och jämnt flytta punkt A.
Upprätta en överensstämmelse mellan graferna för de fysiska storheternas beroende av deformation x fjädrar och dessa värden. För varje position i den första kolumnen, välj motsvarande position från den andra kolumnen och skriv in tabell
Lösning
Av figuren för problemet framgår det tydligt att när fjädern inte är deformerad är dess fria ände, och följaktligen punkt A, i ett läge med koordinaten X 0 . Vid någon tidpunkt börjar fjädern att deformeras genom att applicera en yttre kraft på dess fria ände A. Punkt A rör sig jämnt. Beroende på om fjädern är sträckt eller hoptryckt kommer riktningen och storleken på den elastiska kraften som genereras i fjädern att ändras. Följaktligen, under bokstaven A) är grafen beroendet av den elastiska kraftens modul på fjäderns deformation.
Grafen under bokstaven B) visar beroendet av projektionen av den yttre kraften på storleken på deformationen. Därför att med ökande yttre kraft ökar storleken på deformation och elastisk kraft.
Svar: 24.
Uppgift 8
När man konstruerar Réaumur-temperaturskalan antas det att vid normalt atmosfärstryck smälter is vid en temperatur på 0 grader Réaumur (°R), och vatten kokar vid en temperatur på 80°R. Hitta den genomsnittliga kinetiska energin för translationell termisk rörelse för en partikel av en idealgas vid en temperatur av 29°R. Uttryck ditt svar i eV och avrunda till närmaste hundradel.
Svar: ________ eV.
Lösning
Problemet är intressant eftersom det är nödvändigt att jämföra två temperaturmätningsskalor. Dessa är Reaumur temperaturskalan och Celsiusskalan. Isens smältpunkter är desamma på skalorna, men kokpunkterna är olika, vi kan få en formel för omvandling från grader Réaumur till grader Celsius. Detta
Låt oss omvandla temperaturen 29 (°R) till grader Celsius
Låt oss konvertera resultatet till Kelvin med hjälp av formeln
T = t°C + 273 (2);
T= 36,25 + 273 = 309,25 (K)
För att beräkna den genomsnittliga kinetiska energin för translationell termisk rörelse för ideala gaspartiklar använder vi formeln
Var k– Boltzmann konstant lika med 1,38 10 –23 J/K, T– absolut temperatur på Kelvin-skalan. Från formeln är det tydligt att den genomsnittliga kinetiska energins beroende av temperaturen är direkt, det vill säga antalet gånger temperaturen ändras, antalet gånger den genomsnittliga kinetiska energin för molekylernas termiska rörelse förändras. Låt oss ersätta de numeriska värdena:
Låt oss omvandla resultatet till elektronvolt och avrunda till närmaste hundradel. Låt oss komma ihåg det
1 eV = 1,6 10 –19 J.
För detta
Svar: 0,04 eV.
En mol av en monoatomisk idealgas deltar i process 1–2, vars graf visas i VT-diagram. För denna process, bestäm förhållandet mellan förändringen i gasens inre energi och mängden värme som tillförs gasen.
Svar: ___________ .
Lösning
Enligt förutsättningarna för problemet i process 1–2, vars graf visas i VT-diagram, en mol av en monoatomisk idealgas är inblandad. För att svara på frågan om problemet är det nödvändigt att erhålla uttryck för förändringen i intern energi och mängden värme som tillförs gasen. Processen är isobar (Gay-Lussacs lag). Förändringen i inre energi kan skrivas i två former:
För mängden värme som tillförs gasen skriver vi termodynamikens första lag:
F 12 = A 12+A U 12 (5),
Var A 12 – gasarbete under expansion. Per definition är arbete lika med
A 12 = P 0 2 V 0 (6).
Då blir värmemängden lika stor, med hänsyn till (4) och (6).
F 12 = P 0 2 V 0 + 3P 0 · V 0 = 5P 0 · V 0 (7)
Låt oss skriva relationen:
Svar: 0,6.
Uppslagsboken innehåller i sin helhet det teoretiska materialet för den fysikkurs som krävs för att klara Unified State Exam. Bokens struktur motsvarar den moderna kodifieraren av innehållselement i ämnet, på grundval av vilka undersökningsuppgifter sammanställs - test- och mätmaterial (CMM) för Unified State Examination. Teoretiskt material presenteras i en kortfattad och lättillgänglig form. Varje ämne åtföljs av exempel på provuppgifter som motsvarar Unified State Exam-formatet. Detta kommer att hjälpa läraren att organisera förberedelserna för det enhetliga provet, och eleverna kommer att självständigt testa sina kunskaper och beredskap att ta slutprovet.
En smed smider en hästsko av järn som väger 500 g vid en temperatur på 1000°C. Efter att ha smidet färdigt kastar han hästskon i ett kärl med vatten. Ett väsande ljud hörs och ånga stiger över kärlet. Hitta mängden vatten som avdunstar när en het hästsko sänks ner i den. Tänk på att vattnet redan är uppvärmt till kokpunkten.
Svar: _________ g.
Lösning
För att lösa problemet är det viktigt att komma ihåg värmebalansekvationen. Om det inte finns några förluster sker värmeöverföring av energi i kroppssystemet. Som ett resultat avdunstar vattnet. Inledningsvis hade vattnet en temperatur på 100°C, vilket betyder att efter nedsänkning av den varma hästskon kommer energin som tas emot av vattnet att gå direkt till ångbildning. Låt oss skriva värmebalansekvationen
Med och · m P · ( t n – 100) = Lm i 1),
Var L– specifikt förångningsvärme, m c – massan av vatten som har förvandlats till ånga, m n är massan av järnhästskon, Med g – specifik värmekapacitet hos järn. Från formel (1) uttrycker vi massan av vatten
När du skriver ner svaret, var uppmärksam på de enheter som du vill lämna vattenmassan i.
Svar: 90
En mol av en monoatomisk idealgas deltar i en cyklisk process, vars graf visas i TV- diagram.
Välj två sanna påståenden baserade på analysen av den presenterade grafen.
- Gastrycket i tillstånd 2 är högre än gastrycket i tillstånd 4
- Gasarbete i avsnitt 2–3 är positivt.
- I avsnitt 1–2 ökar gastrycket.
- I avsnitt 4–1 tas en viss mängd värme bort från gasen.
- Förändringen av gasens inre energi i avsnitt 1–2 är mindre än förändringen av gasens inre energi i avsnitt 2–3.
Lösning
Denna typ av uppgift testar förmågan att läsa grafer och förklara det presenterade beroendet av fysiska storheter. Det är viktigt att komma ihåg hur beroendegrafer ser ut för isoprocesser i framför allt olika axlar R= konst. I vårt exempel kl TV Diagrammet visar två isobarer. Låt oss se hur tryck och volym förändras vid en fast temperatur. Till exempel för punkterna 1 och 4 som ligger på två isobarer. P 1 . V 1 = P 4 . V 4, det ser vi V 4 > V 1 betyder P 1 > P 4 . Tillstånd 2 motsvarar tryck P 1 . Följaktligen är gastrycket i tillstånd 2 större än gastrycket i tillstånd 4. I avsnitt 2–3 är processen isokorisk, gasen gör inget, den är noll. Påståendet är felaktigt. I avsnitt 1–2 ökar trycket, vilket också är felaktigt. Vi visade precis ovan att detta är en isobar övergång. I avsnitt 4–1 tas en viss mängd värme bort från gasen för att hålla en konstant temperatur när gasen komprimeras.
Svar: 14.
Värmemotorn arbetar enligt Carnot-cykeln. Temperaturen på värmemotorns kylskåp höjdes, vilket lämnade värmarens temperatur densamma. Mängden värme som tas emot av gasen från värmaren per cykel har inte ändrats. Hur förändrades värmemotorns och gasens verkningsgrad per cykel?
För varje kvantitet, bestäm ändringens motsvarande karaktär:
- ökade
- minskat
- har inte förändrats
Skriva till tabell valda siffror för varje fysisk kvantitet. Siffrorna i svaret kan upprepas.
Lösning
Värmemotorer som arbetar enligt Carnot-cykeln finns ofta i examensuppgifter. Först och främst måste du komma ihåg formeln för att beräkna effektivitetsfaktorn. Kunna skriva ner det med hjälp av värmarens temperatur och kylens temperatur
dessutom kunna skriva ner verkningsgraden genom gasens nyttiga arbete A g och mängden värme som tas emot från värmaren F n.
Vi läste noggrant tillståndet och bestämde vilka parametrar som ändrades: i vårt fall ökade vi temperaturen på kylskåpet och lämnade värmarens temperatur densamma. Genom att analysera formel (1) drar vi slutsatsen att täljaren för bråkdelen minskar, nämnaren ändras inte, därför minskar värmemotorns effektivitet. Om vi arbetar med formel (2) svarar vi omedelbart på den andra frågan i problemet. Gasarbetet per cykel kommer också att minska, med alla nuvarande förändringar i parametrarna för värmemotorn.
Svar: 22.
Negativ laddning – qF och negativt - F(se bild). Vart är det riktat i förhållande till ritningen ( höger, vänster, upp, ner, mot betraktaren, bort från betraktaren) laddningsacceleration – q in detta ögonblick i tiden, om bara laddningar + agera på det F Och –F? Skriv svaret med ord
Lösning
Ris. 1
Negativ laddning – qär inom området för två stationära laddningar: positiv + F och negativt - F, som visas i figuren. för att svara på frågan om vart laddningsaccelerationen är riktad - q, i det ögonblick då endast laddar +Q och – agerar på det F det är nödvändigt att hitta riktningen för den resulterande kraften som en geometrisk summa av krafter 
Enligt Newtons andra lag är det känt att accelerationsvektorns riktning sammanfaller med den resulterande kraftens riktning. Figuren visar en geometrisk konstruktion för att bestämma summan av två vektorer. Frågan uppstår, varför styrs krafterna på detta sätt? Låt oss komma ihåg hur lika laddade kroppar interagerar, de stöter bort, kraften Coulomb samverkanskraft mellan laddningar är den centrala kraften. kraften med vilken motsatt laddade kroppar attraherar. Av figuren ser vi att laddningen är q lika långt från stationära laddningar vars moduler är lika. Därför kommer de också att vara lika i modul. Den resulterande kraften kommer att riktas i förhållande till ritningen ner. Laddningsaccelerationen kommer också att riktas - q, dvs. ner.
Svar: Ner.
Boken innehåller material för att framgångsrikt klara Unified State Exam i fysik: kort teoretisk information om alla ämnen, uppgifter av olika typer och komplexitetsnivåer, lösning av problem med ökad komplexitet, svar och bedömningskriterier. Eleverna behöver inte söka efter ytterligare information på Internet och köpa andra läroböcker. I den här boken hittar de allt de behöver för att självständigt och effektivt förbereda sig för tentamen. Publikationen innehåller uppgifter av olika slag om alla ämnen som testats på Unified State Exam in Physics, samt lösningar på problem med ökad komplexitet. Publikationen kommer att ge ovärderlig hjälp för eleverna att förbereda sig för Unified State Exam i fysik, och kan också användas av lärare för att organisera utbildningsprocessen.
Två seriekopplade motstånd med en resistans på 4 ohm och 8 ohm är kopplade till ett batteri vars polspänning är 24 V. Vilken värmeeffekt frigörs i det lägre värdemotståndet?
Svar: _________ tis.
Lösning
För att lösa problemet är det lämpligt att rita ett diagram över serieanslutningen av motstånd. Kom sedan ihåg lagarna för seriekoppling av ledare.
Schemat kommer att se ut som följer:
Var R 1 = 4 Ohm, R 2 = 8 ohm. Spänningen vid batteripolerna är 24 V. När ledarna är seriekopplade vid varje sektion av kretsen blir strömmen densamma. Det totala motståndet definieras som summan av resistanserna för alla motstånd. Enligt Ohms lag har vi för en del av kretsen:
För att bestämma den termiska effekten som frigörs av ett motstånd med ett lägre värde, skriver vi:
P = jag 2 R= (2 A) 2 · 4 Ohm = 16 W.
Svar: P= 16 W.
En trådram med en area på 2·10–3 m2 roterar i ett enhetligt magnetfält runt en axel vinkelrät mot den magnetiska induktionsvektorn. Det magnetiska flödet som penetrerar ramområdet varierar enligt lagen
Ф = 4 10 –6 cos10π t,
där alla kvantiteter uttrycks i SI. Vad är den magnetiska induktionsmodulen?
Svar: ________________ mT
Lösning
Det magnetiska flödet ändras enligt lagen
Ф = 4 10 –6 cos10π t,
där alla kvantiteter uttrycks i SI. Du måste förstå vad magnetiskt flöde är i allmänhet och hur denna kvantitet är relaterad till den magnetiska induktionsmodulen B och ramyta S. Låt oss skriva ekvationen i allmän form för att förstå vilka kvantiteter som ingår i den.
Φ = Φ m cosω t(1)
Vi kommer ihåg att före cos- eller sin-tecknet finns ett amplitudvärde av ett växlande värde, vilket betyder Φ max = 4 10 –6 Wb. Å andra sidan är det magnetiska flödet lika med produkten av den magnetiska induktionsmodulen med kretsens area och cosinus för vinkeln mellan normalen till kretsen och den magnetiska induktionsvektorn Φ m = I · S cosα, flödet är maximalt vid cosα = 1; låt oss uttrycka induktionsmodulen
Svaret ska skrivas i mT. Vårt resultat är 2 mT.
Svar: 2.
Den elektriska kretsdelen består av silver- och aluminiumtrådar kopplade i serie. En elektrisk likström på 2 A flyter genom dem. Grafen visar hur potentialen φ ändras i denna sektion av kretsen när den förskjuts längs ledarna med ett avstånd x
Välj med hjälp av grafen två sanna påståenden och ange deras nummer i ditt svar.
- Tvärsnittsareorna för ledningarna är desamma.
- Tvärsnittsarea av silvertråd 6,4 10 –2 mm 2
- Tvärsnittsarea av silvertråd 4,27 10 –2 mm 2
- Aluminiumtråden producerar en termisk effekt på 2 W.
- Silvertråd producerar mindre värmeeffekt än aluminiumtråd
Lösning
Svaret på frågan i problemet kommer att vara två sanna påståenden. För att göra detta, låt oss försöka lösa några enkla problem med hjälp av en graf och lite data. Den elektriska kretsdelen består av silver- och aluminiumtrådar kopplade i serie. En elektrisk likström på 2 A flyter genom dem. Grafen visar hur potentialen φ ändras i denna sektion av kretsen när den förskjuts längs ledarna med ett avstånd x. Resistiviteterna för silver och aluminium är 0,016 μΩ m respektive 0,028 μΩ m.
Ledningarna är anslutna i serie, därför kommer strömstyrkan i varje sektion av kretsen att vara densamma. Det elektriska motståndet hos en ledare beror på materialet från vilket ledaren är gjord, ledarens längd och ledarens tvärsnittsarea
| R = | ρ l | (1), |
| S |
där ρ är ledarens resistivitet; l– ledarens längd; S– tvärsnittsarea. Av grafen kan man se att längden på silvertråden L c = 8 m; längd av aluminiumtråd L a = 14 m. Spänning på en sektion av silvertråd U c = Δφ = 6 V – 2 V = 4 V. Spänning på en sektion av aluminiumtråd U a = Δφ = 2 V – 1 V = 1 V. Enligt villkoret är det känt att en konstant elektrisk ström på 2 A flyter genom ledningarna, med kännedom om spänningen och strömstyrkan kommer vi att bestämma det elektriska motståndet enligt Ohms lag för en del av kretsen.
Det är viktigt att notera att de numeriska värdena måste finnas i SI-systemet för beräkningar.
Rätt uttalande alternativ 2.
Låt oss kontrollera uttrycken för makt.
P a = jag 2 · R a(4);
P a = (2 A) 2 0,5 Ohm = 2 W.
Svar: |
Uppslagsboken innehåller i sin helhet det teoretiska materialet för den fysikkurs som krävs för att klara Unified State Exam. Bokens struktur motsvarar den moderna kodifieraren av innehållselement i ämnet, på grundval av vilka undersökningsuppgifter sammanställs - test- och mätmaterial (CMM) för Unified State Examination. Teoretiskt material presenteras i en kortfattad och lättillgänglig form. Varje ämne åtföljs av exempel på provuppgifter som motsvarar Unified State Exam-formatet. Detta kommer att hjälpa läraren att organisera förberedelserna för det enhetliga provet, och eleverna kommer att självständigt testa sina kunskaper och beredskap att ta slutprovet. I slutet av manualen ges svar på självtestuppgifter som hjälper skolbarn och sökande att objektivt bedöma nivån på sina kunskaper och graden av beredskap för certifieringsprovet. Manualen vänder sig till gymnasieelever, sökande och lärare.
Ett litet föremål är placerat på den optiska huvudaxeln hos en tunn konvergerande lins mellan brännvidden och den dubbla brännvidden från den. Objektet börjar röra sig närmare objektivets fokus. Hur förändras bildens storlek och linsens optiska kraft?
För varje kvantitet, bestäm motsvarande karaktär av dess förändring:
- ökar
- minskar
- ändras inte
Skriva till tabell valda siffror för varje fysisk kvantitet. Siffrorna i svaret kan upprepas.
Lösning
Objektet är placerat på den optiska huvudaxeln av en tunn konvergerande lins mellan brännvidden och den dubbla brännvidden från den. Objektet börjar föras närmare objektivets fokus, medan linsens optiska kraft inte ändras, eftersom vi inte ändrar linsen.
| D = | 1 | (1), |
| F |
Var F– objektivets brännvidd; D– linsens optiska kraft. För att svara på frågan om hur bildstorleken kommer att förändras är det nödvändigt att konstruera en bild för varje position.
Ris. 1
Ris. 2
Vi konstruerade två bilder för två positioner av objektet. Uppenbarligen har storleken på den andra bilden ökat.
Svar: 13.
Figuren visar en DC-krets. Strömkällans inre motstånd kan försummas. Upprätta en överensstämmelse mellan fysiska storheter och formler med vilka de kan beräknas ( – EMF för den aktuella källan; R– motståndsmotstånd).
För varje position i den första kolumnen, välj motsvarande position för den andra och skriv ner den tabell valda siffror under motsvarande bokstäver.
Lösning
Ris.1
Enligt villkoren för problemet försummar vi källans inre motstånd. Kretsen innehåller en konstant strömkälla, två motstånd, resistans R, varje och nyckeln. Det första tillståndet för problemet kräver att man bestämmer strömstyrkan genom källan med omkopplaren stängd. Om nyckeln är stängd kommer de två motstånden att kopplas parallellt. Ohms lag för hela kretsen i det här fallet kommer att se ut så här:
Var jag– strömstyrka genom källan med strömbrytaren stängd;
Var N– antalet parallellkopplade ledare med samma resistans.
– EMF för den aktuella källan.
Genom att ersätta (2) med (1) har vi: detta är formeln numrerad 2).
Enligt det andra tillståndet av problemet måste nyckeln öppnas, då kommer strömmen endast att flyta genom ett motstånd. Ohms lag för hela kretsen i detta fall kommer att vara:
Lösning
Låt oss skriva kärnreaktionen för vårt fall:
Som ett resultat av denna reaktion är lagen om bevarande av laddning och massatal uppfylld.
Z = 92 – 56 = 36;
M = 236 – 3 – 139 = 94.
Därför är kärnans laddning 36, och kärnans massnummer är 94.
Den nya uppslagsboken innehåller allt teoretiskt material för fysikkursen som krävs för att klara det enhetliga provet. Den innehåller alla innehållselement som testats av testmaterial och hjälper till att generalisera och systematisera kunskaperna och färdigheterna i skolans fysikkurs. Det teoretiska materialet presenteras i en kortfattad och lättillgänglig form. Varje ämne åtföljs av exempel på testuppgifter. Praktiska uppgifter motsvarar Unified State Exam-formatet. Svar på testerna finns i slutet av manualen. Manualen vänder sig till skolelever, sökande och lärare.
Period T Halveringstiden för kaliumisotopen är 7,6 minuter. Ursprungligen innehöll provet 2,4 mg av denna isotop. Hur mycket av denna isotop kommer att finnas kvar i provet efter 22,8 minuter?
Svar: _________ mg.
Lösning
Uppgiften är att använda lagen om radioaktivt sönderfall. Det kan skrivas i formen
Var m 0 – ämnets initiala massa, t- tiden det tar för ett ämne att sönderfalla, T- halveringstid. Låt oss ersätta numeriska värden
Svar: 0,3 mg.
En stråle av monokromatiskt ljus faller på en metallplatta. I detta fall observeras fenomenet fotoelektrisk effekt. Graferna i den första kolumnen visar energins beroende av våglängden λ och ljusets frekvens ν. Upprätta en överensstämmelse mellan grafen och energin för vilken den kan bestämma det presenterade beroendet.
För varje position i den första kolumnen, välj motsvarande position från den andra kolumnen och skriv in tabell valda siffror under motsvarande bokstäver.
Lösning
Det är användbart att komma ihåg definitionen av den fotoelektriska effekten. Detta är fenomenet med ljusets interaktion med materia, som ett resultat av vilket fotonernas energi överförs till ämnets elektroner. Det finns externa och interna fotoeffekter. I vårt fall talar vi om den externa fotoelektriska effekten. När, under påverkan av ljus, elektroner stöts ut från ett ämne. Arbetsfunktionen beror på det material som fotocellens fotokatod är gjord av och beror inte på ljusets frekvens. Energin hos infallande fotoner är proportionell mot ljusets frekvens.
E= h v(1)
där λ är ljusets våglängd; Med- ljusets hastighet,
Låt oss ersätta (3) med (1) Vi får
Låt oss analysera den resulterande formeln. Det är uppenbart att när våglängden ökar, minskar energin hos de infallande fotonerna. Denna typ av beroende motsvarar grafen under bokstaven A)
Låt oss skriva Einsteins ekvation för den fotoelektriska effekten:
hν = A ut + E till (5),
Var hν är energin för en foton som faller in på fotokatoden, A ut – arbetsfunktion, E k är den maximala kinetiska energin för fotoelektroner som emitteras från fotokatoden under påverkan av ljus.
Från formel (5) uttrycker vi E k = hν – A utgång (6), därför med ökande frekvens av det infallande ljuset den maximala kinetiska energin för fotoelektroner ökar.
röd kant
| ν cr = | A ut | (7), |
| h |
Detta är den lägsta frekvens vid vilken den fotoelektriska effekten fortfarande är möjlig. Beroendet av fotoelektronernas maximala kinetiska energi på frekvensen av det infallande ljuset reflekteras i grafen under bokstaven B).
Svar: |
||
Bestäm amperemeteravläsningarna (se figur) om felet i likströmsmätningen är lika med värdet på amperemeterdelningen.
Svar: (____________±__________) A.
Lösning
Uppgiften testar förmågan att registrera avläsningar av en mätanordning, med hänsyn tagen till ett givet mätfel. Låt oss bestämma priset på skalindelningen Med= (0,4 A – 0,2 A)/10 = 0,02 A. Mätfelet enligt villkoret är lika med divisionspriset, d.v.s. Δ jag = c= 0,02 A. Vi skriver slutresultatet i formen:
jag= (0,20 ± 0,02) A
Det är nödvändigt att montera en experimentell uppställning som kan användas för att bestämma glidfriktionskoefficienten mellan stål och trä. För att göra detta tog eleven en stålstång med en krok. Vilka två ytterligare föremål från listan över utrustning nedan måste användas för att utföra detta experiment?
- träribbor
- dynamometer
- bägare
- plastskena
- stoppur
Som svar, skriv ner numren på de valda objekten.
Lösning
Uppgiften kräver att bestämma glidfriktionskoefficienten för stål på trä, så för att genomföra experimentet är det nödvändigt att ta en trälinjal och en dynamometer från den föreslagna listan över utrustning för att mäta kraft. Det är användbart att komma ihåg formeln för beräkning av modulen för glidfriktionskraft
Fck = μ · N (1),
där μ är glidfriktionskoefficienten, N– markreaktionskraft lika i modul som kroppsvikt.
Svar: |
Uppslagsboken innehåller detaljerat teoretiskt material om alla ämnen som testats av Unified State Exam i fysik. Efter varje avsnitt ges flernivåuppgifter i form av Unified State Exam. För den slutliga kunskapskontrollen ges utbildningsalternativ som motsvarar Unified State Exam i slutet av referensboken. Eleverna behöver inte söka efter ytterligare information på Internet och köpa andra läroböcker. I den här guiden hittar de allt de behöver för att självständigt och effektivt förbereda sig inför provet. Uppslagsboken riktar sig till gymnasieelever för att förbereda sig för Unified State Exam i fysik. Manualen innehåller detaljerat teoretiskt material om alla ämnen som testas av tentamen. Efter varje avsnitt ges exempel på Unified State Examination-uppgifter och ett övningsprov. Svar ges för alla uppgifter. Publikationen kommer att vara användbar för fysiklärare och föräldrar för att effektivt förbereda eleverna för Unified State Exam.
Tänk på tabellen som innehåller information om ljusa stjärnor.
Stjärnans namn |
Temperatur, |
Vikt |
Radie |
Avstånd till stjärna |
Aldebaran |
5 |
|||
Betelgeuse |
||||
Välj två påståenden som motsvarar stjärnornas egenskaper.
- Yttemperaturen och radien för Betelgeuse indikerar att denna stjärna är en röd superjätte.
- Temperaturen på Procyons yta är 2 gånger lägre än på solens yta.
- Stjärnorna Castor och Capella ligger på samma avstånd från jorden och tillhör därför samma konstellation.
- Stjärnan Vega tillhör de vita stjärnorna i spektralklass A.
- Eftersom massorna av Vega- och Capella-stjärnorna är desamma, tillhör de samma spektralklass.
Lösning
Stjärnans namn |
Temperatur, |
Vikt |
Radie |
Avstånd till stjärna |
Aldebaran |
||||
Betelgeuse |
||||
| 2,5 |
||||
I uppgiften måste du välja två korrekta påståenden som motsvarar stjärnornas egenskaper. Tabellen visar att Betelgeuse har den lägsta temperaturen och största radien, vilket betyder att denna stjärna tillhör de röda jättarna. Därför är det korrekta svaret (1). För att korrekt välja det andra påståendet måste du känna till fördelningen av stjärnor efter spektraltyper. Vi behöver veta temperaturområdet och färgen på stjärnan som motsvarar denna temperatur. Genom att analysera tabelldata drar vi slutsatsen att det korrekta påståendet är (4). Stjärnan Vega tillhör de vita stjärnorna i spektralklass A.
En projektil som väger 2 kg och flyger med en hastighet av 200 m/s går sönder i två fragment. Det första fragmentet med en massa på 1 kg flyger i en vinkel på 90° mot den ursprungliga riktningen med en hastighet av 300 m/s. Hitta hastigheten för det andra fragmentet.
Svar: _______ m/s.
Lösning
I det ögonblick som projektilen brister (Δ t→ 0) gravitationens inverkan kan försummas och projektilen kan betraktas som ett slutet system. Enligt lagen om bevarande av rörelsemängd: vektorsumman av rörelsemängden för de kroppar som ingår i ett slutet system förblir konstant för alla interaktioner mellan kropparna i detta system med varandra. för vårt fall skriver vi:
– Projektilhastighet; m– projektilens massa innan den spricker. – Det första fragmentets hastighet; m 1 - massan av det första fragmentet; m 2 - massan av det andra fragmentet; – hastigheten för det andra fragmentet.
Låt oss välja den positiva riktningen för axeln X, som sammanfaller med projektilhastighetens riktning, så skriver vi i projektionen på denna axel ekvation (1):
mv x = m 1 v 1x + m 2 v 2x (2)
Enligt tillståndet flyger det första fragmentet i en vinkel på 90° mot den ursprungliga riktningen. Vi bestämmer längden på den önskade impulsvektorn med hjälp av Pythagoras sats för en rätvinklig triangel.
sid 2 = √sid 2 + sid 1 2 (3)
sid 2 = √400 2 + 300 2 = 500 (kg m/s)
Svar: 500 m/s.
När en idealisk monoatomisk gas komprimerades vid konstant tryck, utförde yttre krafter 2000 J. Hur mycket värme överfördes av gasen till de omgivande kropparna?
Svar: _____ J.
Lösning
Problem med termodynamikens första lag.
Δ U = F + A sol, (1)
Där Δ U – förändring i gasens inre energi, F– mängden värme som överförs av gasen till omgivande kroppar, A allt är verk av yttre krafter. Enligt tillståndet är gasen monoatomisk och den komprimeras vid konstant tryck.
A sol = – A g (2),
| F = Δ U– A sol = Δ U+ A g = | 3 | sidΔ V + sidΔ V = | 5 | sidΔ V, |
| 2 | 2 |
Var sidΔ V = A G
Svar: 5000 J.
En plan monokromatisk ljusvåg med en frekvens på 8,0 10 14 Hz infaller normalt på ett diffraktionsgitter. En uppsamlingslins med en brännvidd på 21 cm placeras parallellt med gallret bakom den.Diffraktionsmönstret observeras på skärmen i linsens bakre fokalplan. Avståndet mellan dess huvudmaxima för 1:a och 2:a ordningen är 18 mm. Hitta gitterperioden. Uttryck ditt svar i mikrometer (µm), avrundat till närmaste tiondel. Beräkna för små vinklar (φ ≈ 1 i radianer) tgα ≈ sinφ ≈ φ.
Lösning
Vinkelriktningarna till maxima för diffraktionsmönstret bestäms av ekvationen
d· sinφ = kλ (1),
Var d– period för diffraktionsgittret, φ – vinkel mellan normalen till gittret och riktningen till ett av maxima för diffraktionsmönstret λ – ljusvåglängd, k– ett heltal som kallas ordningen för diffraktionsmaximum. Låt oss uttrycka från ekvation (1) perioden för diffraktionsgittret
Ris. 1
Enligt villkoren för problemet vet vi avståndet mellan dess huvudmaxima av 1:a och 2:a ordningen, låt oss beteckna det som Δ x= 18 mm = 1,8 10 –2 m, ljusvågsfrekvens ν = 8,0 10 14 Hz, objektivets brännvidd F= 21 cm = 2,1 · 10 –1 m. Vi måste bestämma perioden för diffraktionsgittret. I fig. Figur 1 visar ett diagram över strålarnas väg genom gittret och linsen bakom det. På skärmen som ligger i uppsamlingslinsens fokalplan observeras ett diffraktionsmönster som ett resultat av interferensen av vågor som kommer från alla slitsar. Låt oss använda formel ett för två maxima av 1:a och 2:a ordningen.
d sinφ 1 = kλ (2),
Om k = 1, alltså d sinφ 1 = λ (3),
vi skriver likadant för k = 2,
Eftersom vinkeln φ är liten, är tanφ ≈ sinφ. Sedan från fig. 1 vi ser det
Var x 1 – avstånd från nollmaximum till första ordningens maximum. Samma för avstånd x 2 .
Då har vi
Diffraktionsgitterperiod,
för per definition
Var Med= 3 10 8 m/s – ljusets hastighet, och ersätter sedan de numeriska värdena vi får
Svaret presenterades i mikrometer, avrundat till tiondelar, enligt kravet i problemformuleringen.
Svar: 4,4 mikron.
Baserat på fysikens lagar, hitta avläsningen av en ideal voltmeter i kretsen som visas i figuren före stängning av nyckel K och beskriv förändringarna i dess avläsningar efter att ha stängt nyckel K. Initialt laddas inte kondensatorn.
Lösning
Ris. 1
Del C-uppgifter kräver att studenten lämnar ett fullständigt och detaljerat svar. Baserat på fysikens lagar är det nödvändigt att bestämma voltmeteravläsningarna före stängning av nyckel K och efter stängning av nyckel K. Låt oss ta hänsyn till att initialt kondensatorn i kretsen inte laddas. Låt oss överväga två stater. När nyckeln är öppen är endast ett motstånd anslutet till strömkällan. Voltmeteravläsningarna är noll, eftersom den är parallellkopplad med kondensatorn, och kondensatorn är initialt inte laddad, sedan q 1 = 0. Det andra tillståndet är när nyckeln är stängd. Då kommer voltmeteravläsningarna att öka tills de når ett maxvärde som inte kommer att förändras över tiden,
Var r– källans inre motstånd. Spänning över kondensatorn och motståndet, enligt Ohms lag för en del av kretsen U = jag · R kommer inte att förändras med tiden och voltmeterns värden kommer att sluta ändras.
En träkula binds med en tråd till botten av ett cylindriskt kärl med en bottenyta S= 100 cm 2. Vatten hälls i kärlet så att bollen är helt nedsänkt i vätskan, medan tråden sträcks och verkar på bollen med kraft T. Om tråden skärs av kommer kulan att flyta och vattennivån ändras till h = 5 cm Hitta spänningen i tråden T.
Lösning
|
|
|
Ris. 1 |
Ris. 2 |
Inledningsvis binds en träkula med en tråd till botten av ett cylindriskt kärl med bottenytan S= 100 cm 2 = 0,01 m 2 och är helt nedsänkt i vatten. Tre krafter verkar på bollen: tyngdkraften från jorden, – Arkimedeskraften från vätskan, – trådens spänningskraft, resultatet av växelverkan mellan bollen och tråden. Enligt tillståndet för bollens jämvikt i det första fallet måste den geometriska summan av alla krafter som verkar på bollen vara lika med noll:
Låt oss välja en koordinataxel OY och peka upp det. Sedan, med hänsyn till projektionen, skriver vi ekvation (1):
F a 1 = T + mg (2).
Låt oss beskriva Arkimedesstyrkan:
F a 1 = ρ V 1 g (3),
Var V 1 – volymen av en del av bollen nedsänkt i vatten, i den första är det volymen av hela bollen, mär bollens massa, ρ är vattnets densitet. Jämviktstillstånd i det andra fallet
F a 2 = mg (4)
Låt oss beskriva Archimedes-styrkan i det här fallet:
F a 2 = ρ V 2 g (5),
Var V 2 är volymen av den del av kulan som är nedsänkt i vätska i det andra fallet.
Låt oss arbeta med ekvationerna (2) och (4). Du kan använda substitutionsmetoden eller subtrahera från (2) – (4), sedan F a 1 – F a 2 = T, genom att använda formlerna (3) och (5) får vi ρ V 1 g– ρ · V 2 g= T;
ρg ( V 1 – V 2) = T (6)
Med tanke på att
V 1 – V 2 = S · h (7),
Var h= H 1 – H 2; vi får
T= ρ g S · h (8)
Låt oss ersätta numeriska värden
Svar: 5 N.
All information som krävs för att klara Unified State Exam i fysik presenteras i tydliga och tillgängliga tabeller, efter varje ämne finns det träningsuppgifter för att kontrollera kunskap. Med hjälp av den här boken kommer eleverna att kunna öka kunskapsnivån på kortast möjliga tid, komma ihåg alla de viktigaste ämnena några dagar före provet, träna på att slutföra uppgifter i Unified State Exam-formatet och bli mer självsäkra. i sina förmågor. Efter att ha upprepat alla ämnen som presenteras i manualen kommer de efterlängtade 100 poängen att komma mycket närmare! Manualen innehåller teoretisk information om alla ämnen som testats på Unified State Exam i fysik. Efter varje avsnitt finns träningsuppgifter av olika slag med svar. En tydlig och tillgänglig presentation av materialet gör att du snabbt kan hitta den nödvändiga informationen, eliminera luckor i kunskap och upprepa en stor mängd information på kortast möjliga tid. Publikationen ska hjälpa gymnasieelever att förbereda sig för lektioner, olika former av löpande och mellanliggande kontroll samt förbereda sig inför prov.
Uppgift 30
I ett rum som mäter 4 × 5 × 3 m, där lufttemperaturen är 10 °C och den relativa luftfuktigheten är 30 %, slås en luftfuktare på med en kapacitet på 0,2 l/h. Vad blir den relativa luftfuktigheten i rummet efter 1,5 timme? Trycket för mättad vattenånga vid en temperatur på 10 °C är 1,23 kPa. Betrakta rummet som ett förseglat kärl.
Lösning
När man börjar lösa problem med ånga och luftfuktighet är det alltid bra att tänka på följande: om temperaturen och trycket (densiteten) för den mättande ångan anges, så bestäms dess densitet (trycket) från Mendeleev-Clapeyron-ekvationen . Skriv ner Mendeleev–Clapeyron-ekvationen och formeln för relativ fuktighet för varje tillstånd.
För det första fallet vid φ 1 = 30 %. Vi uttrycker partialtrycket för vattenånga från formeln:
Var T = t+ 273 (K), R– universell gaskonstant. Låt oss uttrycka den initiala massan av ånga som finns i rummet med hjälp av ekvationerna (2) och (3):
Under luftfuktarens drifttid τ kommer vattenmassan att öka med
Δ m = τ · ρ · jag, (6)
Var jag– Enligt tillståndet är luftfuktarens prestanda lika med 0,2 l/h = 0,2 10 –3 m3/h, ρ = 1000 kg/m3 - vattentäthet. Låt oss byta ut formlerna (4) och (5) till (6)
Låt oss omvandla uttrycket och uttrycka
Detta är den önskade formeln för den relativa luftfuktigheten som kommer att finnas i rummet efter att luftfuktaren är igång.
Låt oss ersätta de numeriska värdena och få följande resultat
Svar: 83 %.
Två identiska stavar av massa m= 100 g och motstånd R= 0,1 ohm vardera. Avståndet mellan skenorna är l = 10 cm, och friktionskoefficienten mellan stängerna och rälsen är μ = 0,1. Skenorna med stavar ligger i ett likformigt vertikalt magnetfält med induktion B = 1 T (se figur). Under inverkan av en horisontell kraft som verkar på den första stången längs rälsen, rör sig båda stavarna framåt jämnt med olika hastigheter. Vilken hastighet har det första spöet i förhållande till det andra? Försumma självinduktion av kretsen.
Lösning
Ris. 1
Uppgiften kompliceras av det faktum att två stavar rör sig och du måste bestämma hastigheten på den första i förhållande till den andra. Annars förblir tillvägagångssättet för att lösa problem av denna typ densamma. En förändring i det magnetiska flödet som penetrerar kretsen leder till uppkomsten av en inducerad emk. I vårt fall, när stavarna rör sig med olika hastigheter, penetrerar förändringen i flödet av den magnetiska induktionsvektorn kretsen under en tidsperiod Δ t bestäms av formeln
ΔΦ = B · l · ( v 1 – v 2) A t (1)
Detta leder till förekomsten av inducerad emk. Enligt Faradays lag
Enligt villkoren för problemet försummar vi kretsens självinduktans. Enligt Ohms lag för en sluten krets skriver vi uttrycket för strömstyrkan som uppstår i kretsen:
Ledare som bär ström i ett magnetfält påverkas av Amperekraften och deras moduler är lika med varandra och är lika med produkten av strömstyrkan, modulen för den magnetiska induktionsvektorn och ledarens längd. Eftersom kraftvektorn är vinkelrät mot strömriktningen, då är sinα = 1, alltså
F 1 = F 2 = jag · B · l (4)
Friktionens bromskraft verkar fortfarande på stängerna,
F tr = μ · m · g (5)
beroende på tillståndet sägs det att stavarna rör sig jämnt, vilket innebär att den geometriska summan av krafterna som appliceras på varje stav är lika med noll. Den andra staven påverkas endast av Amperekraften och friktionskraften F tr = F 2, med hänsyn till (3), (4), (5)
Låt oss härifrån uttrycka den relativa hastigheten
Låt oss ersätta de numeriska värdena:
Svar: 2 m/s.
I ett experiment för att studera den fotoelektriska effekten faller ljus med en frekvens på ν = 6,1 × 10 14 Hz på katodens yta, som ett resultat av vilket en ström uppstår i kretsen. Aktuell graf jag från Spänning U mellan anoden och katoden visas i figuren. Vilken kraft har det infallande ljuset R, om i genomsnitt en av 20 fotoner som faller på katoden slår ut en elektron?
Lösning
Per definition är strömstyrka en fysisk storhet numeriskt lika med laddning q passerar genom ledarens tvärsnitt per tidsenhet t:
| jag = | q | (1). |
| t |
Om alla fotoelektroner som slås ut ur katoden når anoden, når strömmen i kretsen mättnad. Den totala laddningen som passerar genom ledarens tvärsnitt kan beräknas
q = N e · e · t (2),
Var e– elektronladdningsmodul, N e– antalet fotoelektroner som slagits ut ur katoden på 1 s. Enligt tillståndet slår en av 20 fotoner som faller in på katoden ut en elektron. Sedan
Var N f är antalet fotoner som infaller på katoden på 1 s. Den maximala strömmen i detta fall kommer att vara
Vår uppgift är att hitta antalet fotoner som faller på katoden. Det är känt att energin för en foton är lika med E f = h · v, sedan kraften i det infallande ljuset
Efter att ha ersatt motsvarande värden får vi den slutliga formeln
| P = N f · h · v = | 20 · jag max h Unified State Exam 2018. Fysik (60x84/8) 10 övningsversioner av tentamen för att förbereda sig för det enhetliga provet En ny fysikhandbok för att förbereda Unified State Exam erbjuds skolbarn och sökande, som innehåller 10 alternativ för övningsprov. Varje alternativ är sammanställt i full överensstämmelse med kraven för Unified State Exam in Physics, och inkluderar uppgifter av olika typer och svårighetsgrader. I slutet av boken ges självtestsvar på alla uppgifter. De föreslagna utbildningsalternativen kommer att hjälpa läraren att organisera förberedelserna för det enhetliga statliga provet, och eleverna kommer självständigt att testa sina kunskaper och beredskap att ta slutprovet. Manualen vänder sig till skolelever, sökande och lärare. |
Specifikation
kontrollera mätmaterial
för att hålla Unified State-examen 2018
i FYSIK
1. Syftet med KIM Unified State Exam
Unified State Exam (nedan kallat Unified State Exam) är en form av objektiv bedömning av kvaliteten på utbildningen för personer som har behärskat utbildningsprogram för sekundär allmän utbildning, med hjälp av uppgifter i standardiserad form (kontrollmätmaterial).
Unified State Examen genomförs i enlighet med federal lag nr 273-FZ daterad 29 december 2012 "Om utbildning i Ryska federationen."
Kontrollmätmaterial gör det möjligt att fastställa nivån av behärskning av utexaminerade från den federala delen av den statliga utbildningsstandarden för sekundär (fullständig) allmän utbildning i fysik, grundläggande och specialiserade nivåer.
Resultaten av det enhetliga statliga provet i fysik erkänns av utbildningsorganisationer för gymnasieutbildning och utbildningsorganisationer för högre yrkesutbildning som resultatet av inträdesprov i fysik.
2. Dokument som definierar innehållet i Unified State Exam KIM
3. Metoder för att välja innehåll och utveckla strukturen för Unified State Exam KIM
Varje version av tentamensuppsatsen innehåller kontrollerade innehållselement från alla delar av skolans fysikkurs, medan uppgifter på alla taxonomiska nivåer erbjuds för varje avsnitt. De viktigaste innehållsdelarna ur fortbildningssynpunkt vid lärosäten styrs i samma version med uppgifter av olika komplexitetsnivå. Antalet uppgifter för en viss sektion bestäms av dess innehåll och i proportion till den undervisningstid som avsatts för dess studier i enlighet med det ungefärliga fysikprogrammet. De olika planerna med vilka undersökningsalternativen konstrueras bygger på principen om innehållstillägg så att i allmänhet alla serier av alternativ tillhandahåller diagnostik för utvecklingen av alla innehållselement som ingår i kodifieraren.
Prioriteten vid utformning av en CMM är behovet av att testa de typer av aktiviteter som föreskrivs i standarden (med hänsyn till begränsningarna i villkoren för skriftligt masstestning av elevernas kunskaper och färdigheter): behärska den konceptuella apparaten i en fysikkurs, behärska metodkunskap, tillämpa kunskap i att förklara fysiska fenomen och lösa problem. Behärskning av färdigheter i att arbeta med information av fysiskt innehåll prövas indirekt genom att använda olika metoder för att presentera information i texter (grafer, tabeller, diagram och schematiska ritningar).
Den viktigaste typen av verksamhet med tanke på framgångsrik fortbildning vid ett universitet är problemlösning. Varje alternativ innehåller uppgifter i alla sektioner av olika komplexitetsnivåer, vilket gör att du kan testa förmågan att tillämpa fysiska lagar och formler både i vanliga utbildningssituationer och i icke-traditionella situationer som kräver manifestationen av en ganska hög grad av oberoende när du kombinerar kända åtgärdsalgoritmer eller skapa din egen plan för att slutföra en uppgift.
Objektiviteten i att kontrollera uppgifter med ett detaljerat svar säkerställs av enhetliga bedömningskriterier, deltagande av två oberoende experter som utvärderar ett arbete, möjligheten att utse en tredje expert och närvaron av ett överklagandeförfarande.
Unified State Examination in Physics är ett val för akademiker och är avsedd för differentiering när de kommer in på högre utbildningsinstitutioner. För dessa ändamål omfattar arbetet uppgifter i tre svårighetsgrader. Genom att slutföra uppgifter på en grundläggande komplexitetsnivå kan du bedöma nivån av behärskning av de viktigaste innehållsdelarna i en fysikkurs på gymnasiet och behärskning av de viktigaste typerna av aktiviteter.
Bland grundnivåns uppgifter urskiljs uppgifter vars innehåll motsvarar standarden på grundnivån. Det minsta antalet Unified State Examination-poäng i fysik, som bekräftar att en akademiker har bemästrat ett sekundärt (helt) allmänt utbildningsprogram i fysik, fastställs baserat på kraven för att bemästra grundnivåstandarden. Användningen av uppgifter med ökad och hög komplexitetsnivå i tentamensarbetet gör att vi kan bedöma graden av beredskap hos en student för att fortsätta sin utbildning vid ett universitet.
4. Struktur för KIM Unified State Exam
Varje version av tentamensuppsatsen består av två delar och innehåller 32 uppgifter, olika i form och komplexitetsnivå (tabell 1).
Del 1 innehåller 24 korta svarsfrågor. Av dessa är 13 uppgifter med svaret skrivet i form av en siffra, ett ord eller två siffror. 11 matchnings- och flervalsuppgifter som kräver att du skriver dina svar som en nummersekvens.
Del 2 innehåller 8 uppgifter förenade av en gemensam aktivitet - problemlösning. Av dessa 3 uppgifter med kort svar (25-27) och 5 uppgifter (28-32), som du behöver ge ett utförligt svar på.
På tröskeln till läsåret har demoversioner av KIM Unified State Exam 2018 i alla ämnen (inklusive fysik) publicerats på FIPI:s officiella webbplats.
Det här avsnittet presenterar dokument som definierar strukturen och innehållet i KIM Unified State Exam 2018:
Demonstrationsversioner av kontrollmätmaterial för Unified State Exam.
- kodifierare av innehållselement och krav på utbildningsnivån för utexaminerade från allmänna utbildningsinstitutioner för att genomföra ett enhetligt statligt prov;
- Specifikationer för kontrollmätmaterial för Unified State Exam;
Demoversion av Unified State Exam 2018 i fysikuppgifter med svar
| Fysik demoversion av Unified State Exam 2018 | variant + svar |
| Specifikation | ladda ner |
| Kodifierare | ladda ner |
Förändringar i Unified State Exam KIM 2018 i fysik jämfört med 2017
Kodaren av innehållselement som testats på Unified State Exam in Physics inkluderar underavsnitt 5.4 "Elements of Astrophysics".
En flervalsfråga som testar element inom astrofysik har lagts till del 1 av tentamen. Innehållet i uppgiftsraderna 4, 10, 13, 14 och 18 har utökats. Del 2 har lämnats oförändrat. Maxpoäng för att fullgöra alla uppgifter i examensarbetet ökat från 50 till 52 poäng.
Varaktighet för Unified State Exam 2018 i fysik
235 minuter avsätts för att genomföra hela tentamensarbetet. Den ungefärliga tiden för att slutföra uppgifter i olika delar av arbetet är:
1) för varje uppgift med ett kort svar – 3–5 minuter;
2) för varje uppgift med ett utförligt svar – 15–20 minuter.
Struktur för KIM Unified State Examination
Varje version av tentamensuppsatsen består av två delar och innehåller 32 uppgifter, olika i form och svårighetsgrad.
Del 1 innehåller 24 korta svarsfrågor. Av dessa kräver 13 uppgifter att svaret ska skrivas i form av ett tal, ett ord eller två siffror, 11 uppgifter kräver matchning och flervalsfrågor, där svaren ska skrivas som en siffersekvens.
Del 2 innehåller 8 uppgifter förenade av en gemensam aktivitet - problemlösning. Av dessa 3 uppgifter med kort svar (25–27) och 5 uppgifter (28–32), som du behöver ge ett utförligt svar på.