Na oficjalnej stronie internetowej FIPI w dziale „Materiały analityczno-metodologiczne” publikowane są „Zalecenia metodyczne dla nauczycieli, opracowane na podstawie analizy typowych błędów uczestników egzaminu w 2017 r.” może znaleźć informacje na temat jaki jest średni wynik USE w fizyce w 2017 roku?.

Pobierz dokument.

Tabela 1

Średni wynik USE 2017 z fizyki

W USE w fizyce w 2017 roku wzięło udział 155 281 osób, w tym 98,9% absolwentów roku bieżącego. W ujęciu procentowym liczba uczestników USE z fizyki nie uległa zmianie i wynosi około 24% całkowitej liczby absolwentów bieżącego roku.

Największą liczbę uczestników USE w fizyce odnotowano w Moskwie (9943), regionie moskiewskim (6745), Petersburgu (5775), Republice Baszkirii (5689) i Terytorium Krasnodarskim (4869).

Średni wynik USE z fizyki w 2017 roku wyniósł 53,16, czyli więcej niż w ubiegłym roku (50,02 punktów testowych).

Minimalny wynik USE w fizyce w 2017 r., podobnie jak w 2016 r., wyniósł 36 tb, co odpowiadało 9 punktom podstawowym. Udział uczestników egzaminów, którzy nie przekroczyli wyniku minimalnego w 2017 roku wyniósł 3,78%, czyli znacznie mniej niż udział uczestników, którzy nie osiągnęli wyniku minimalnego w 2016 roku (6,11%).

W porównaniu z dwoma poprzednimi latami, w 2017 r. znacząco spadł udział nieprzygotowanych i słabo przeszkolonych uczestników (którzy osiągnęli wynik do 40 tb).

Odsetek absolwentów z przeciętnymi wynikami (41-60 tb) praktycznie się nie zmienił, a wzrósł udział studentów z wysokimi wynikami (81-100 tb), osiągając maksymalne wartości po trzech latach - 4,94%.

Maksymalny wynik testu uzyskało 278 uczestników egzaminu, czyli więcej niż w poprzednich dwóch latach.

Maksymalny podstawowy wynik dla pracy to 50.

Dla USE w fizyce istotny jest również zakres od 61 do 100 punktów testowych, co świadczy o gotowości absolwentów do pomyślnej kontynuacji nauki w szkołach wyższych. W 2017 roku ta grupa absolwentów znacznie wzrosła w porównaniu do poprzednich dwóch lat i wyniosła 21,44%. Wyniki te wskazują na poprawę jakości nauczania fizyki na zajęciach specjalistycznych.

Federalna Służba Nadzoru Edukacji i Nauki podsumowała wstępne wyniki badania USE z 2017 r. w zakresie nauk społecznych, literatury i fizyki.

W głównym okresie USE w naukach społecznych objęło około 318 tys. uczestników, USE w fizyce – ponad 155 tys., USE w literaturze – ponad 41 tys. Średnie wyniki we wszystkich trzech przedmiotach w 2017 roku są porównywalne z wynikami z ubiegłego roku.

Zmniejszyła się liczba uczestników USE, którym nie udało się przekroczyć ustalonego progu minimalnego u badanych: w naukach społecznych do 13,8% z 17,5% w ubiegłym roku, w fizyce - do 3,8% z 6,1%, w literaturze - do 2, 9% z 4,4% rok wcześniej.

„Średnie wyniki są porównywalne z wynikami z poprzedniego roku, co świadczy o stabilności egzaminu i obiektywności oceny. Ważne jest, aby zmniejszyć liczbę tych, którzy nie przekroczyli minimalnych progów. Wynika to w dużej mierze z kompetentnej pracy z wynikami egzaminu, gdy są one analizowane i wykorzystywane w pracy instytucji doskonalenia zawodowego nauczycieli. W wielu regionach projekt „Zdam jednolity egzamin państwowy” dał bardzo poważne rezultaty – powiedział szef Rosobrnadzoru Siergiej Krawcow.

Dzięki zastosowaniu technologii skanowania do prac uczestników na punktach egzaminacyjnych, wyniki USE z nauk społecznych, literatury i fizyki zostały przetworzone przed terminami wyznaczonymi w harmonogramie wydawania wyników. Absolwenci będą mogli poznać swój wynik dzień wcześniej.

Data	Ujednolicony egzamin państwowy
Wczesny okres
20 marca (piątek)	geografia, literatura
23 marca (pon.)	Język rosyjski
27 marca (piątek)	matematyka B, P
30 marca (środa)	języki obce (z wyjątkiem sekcji „Mówienie”), biologia, fizyka
1 kwietnia (środa)
3 kwietnia (piątek)	nauki społeczne, informatyka i ICT
6 kwietnia (poniedziałek)	historia, chemia
8 kwietnia (środa)	rezerwa: geografia, chemia, informatyka i ICT, języki obce (dział „Mówienie”), historia
10 kwietnia (piątek)	rezerwa: języki obce (z wyjątkiem działu „Mówienie”), literatura, fizyka, nauki społeczne, biologia
13 kwietnia (poniedziałek)	rezerwa: język rosyjski, matematyka B, P
Scena główna
25 maja (poniedziałek)	geografia, literatura, informatyka i ICT
28 maja (czwartek)	Język rosyjski
1 czerwca (poniedziałek)	matematyka B, P
4 czerwca (czw)	historia, fizyka
8 czerwca (poniedziałek)	nauki społeczne, chemia
11 czerwca (czw)	języki obce (z wyjątkiem sekcji „Mówienie”), biologia
15 czerwca (pon.)	języki obce (sekcja „Mówienie”)
16 czerwca (wt)	języki obce (sekcja „Mówienie”)
18 czerwca (wt)	rezerwa: historia, fizyka
19 czerwca (piątek)	rezerwa: geografia, literatura, informatyka i teleinformatyka, języki obce (dział „Mówienie”)
20 czerwca (sobota)	rezerwa: język obcy (z wyjątkiem działu „Mówienie”), biologia
22 czerwca (poniedziałek)	rezerwa: rosyjski
23 czerwca (wt)	rezerwa: nauki społeczne, chemia
24 czerwca (śr.)	rezerwa: historia, fizyka
25 czerwca (czw)	rezerwa: matematyka B, P
29 czerwca (pon.)	rezerwa: ze wszystkich przedmiotów akademickich

Liczba uczestników Jednolitego Egzaminu Państwowego z Fizyki w 2018 roku (dzień główny) wyniosła 150 650 osób, w tym 99,1% tegorocznych absolwentów. Liczba zdających egzaminów jest porównywalna do roku poprzedniego (155.281 osób), ale mniejsza niż w 2016 roku (167 472 osoby). W ujęciu procentowym liczba uczestników USE z fizyki wyniosła 23% ogólnej liczby absolwentów, czyli nieco mniej niż w ubiegłym roku. Niewielki spadek liczby przystępujących do egzaminu z fizyki może wynikać ze wzrostu liczby uczelni, które akceptują informatykę jako egzamin wstępny.

Największą liczbę uczestników jednolitego egzaminu państwowego z fizyki odnotowano w Moskwie (10 668), obwodzie moskiewskim (6546), Petersburgu (5652), Republice Baszkirii (5271) i Terytorium Krasnodarskim (5060).

Średni wynik USE w fizyce w 2018 roku wyniósł 53,22, co jest porównywalne ze wskaźnikiem z zeszłego roku (53,16 punktów testowych). Maksymalny wynik testu uzyskało 269 uczestników egzaminu z 44 podmiotów Federacji Rosyjskiej, w poprzednim roku było to 278 osób ze 100 punktami. Minimalny wynik USE w fizyce w 2018 r., podobnie jak w 2017 r., wyniósł 36 tb., ale w głównych punktach było to 11 punktów, w porównaniu z 9 podstawowymi punktami w roku poprzednim. Odsetek zdających, którzy nie przekroczyli minimalnego wyniku w 2018 roku wyniósł 5,9%, czyli nieco więcej niż tych, którzy nie osiągnęli minimalnego wyniku w 2017 roku (3,79%).

W porównaniu z dwoma poprzednimi latami nieznacznie wzrósł udział słabo przeszkolonych uczestników (21-40 t.t.). Wzrósł udział osób o wysokich wynikach (61-100 tb), osiągając maksymalne wartości po trzech latach. Pozwala to mówić o wzroście zróżnicowania kształcenia absolwentów i wzroście jakości kształcenia studentów studiujących specjalizację z fizyki.

W 2018 r. udział uczestników egzaminów, którzy uzyskali 81-100 punktów, wyniósł 5,61% i jest wyższy niż w 2017 r. (4,94%). Dla USE w fizyce zakres od 61 do 100 punktów testowych jest znaczący, co świadczy o gotowości absolwentów do pomyślnego kontynuowania nauki na uczelniach. W tym roku ta grupa absolwentów zwiększyła się w porównaniu z rokiem poprzednim i wyniosła 24,22%.

Bardziej szczegółowe materiały analityczne i metodologiczne USE 2018 dostępne są tutaj.

Nasza strona internetowa zawiera około 3000 zadań przygotowujących do egzaminu z fizyki w 2019 roku. Poniżej przedstawiono ogólny zarys pracy egzaminacyjnej.

PLAN BADANIA STOSOWANIA W FIZYCE 2019

Oznaczenie stopnia trudności zadania: B – podstawowy, P – podwyższony, C – wysoki.

Weryfikowalne elementy treści i działania	Poziom trudności zadania	Maksymalny wynik za wykonanie zadania
Ćwiczenie 1. Ruch prostoliniowy jednostajny, ruch prostoliniowy jednostajnie przyspieszony, ruch okrężny
Zadanie 2. prawa Newtona, uniwersalne prawo grawitacji, prawo Hooke'a, siła tarcia
Zadanie 3. Prawo zachowania pędu, energii kinetycznej i potencjalnej, praca i moc siły, prawo zachowania energii mechanicznej
Zadanie 4. Stan równowagi ciała sztywnego, prawo Pascala, siła Archimedesa, wahadła matematyczne i sprężyste, fale mechaniczne, dźwięk
Zadanie 5. Mechanika (wyjaśnienie zjawisk; interpretacja wyników eksperymentów przedstawiona w formie tabel lub wykresów)
Zadanie 6. Mechanika (zmiana wielkości fizycznych w procesach)
Zadanie 7. Mechanika (ustanawianie zgodności między wykresami a wielkościami fizycznymi; między wielkościami fizycznymi a wzorami)
Zadanie 8. Związek między ciśnieniem a średnią energią kinetyczną, temperatura bezwzględna, związek między temperaturą a średnią energią kinetyczną, równanie Mendelejewa - Clapeyrona, izoprocesy
Zadanie 9. Praca z termodynamiki, I zasada termodynamiki, sprawność silnika cieplnego
Zadanie 10. Wilgotność względna powietrza, ilość ciepła
Zadanie 11. MKT, termodynamika (wyjaśnienie zjawisk; interpretacja wyników eksperymentalnych przedstawiona w formie tabel lub wykresów)
Zadanie 12. MKT, termodynamika (zmiana wielkości fizycznych w procesach; ustalanie zgodności między wykresami a wielkościami fizycznymi, między wielkościami fizycznymi a wzorami)
Zadanie 13. Zasada superpozycji pól elektrycznych, pole magnetyczne przewodnika z prądem, siła Ampera, siła Lorentza, reguła Lenza (wyznaczanie kierunku)
Zadanie 14. Prawo zachowania ładunku elektrycznego, prawo Coulomba, kondensator, natężenie prądu, prawo Ohma dla odcinka obwodu, szeregowe i równoległe połączenie przewodów, praca i moc prądu, prawo Joule-Lenza
Zadanie 15. Strumień wektora indukcji magnetycznej, prawo indukcji elektromagnetycznej Faradaya, indukcyjność, energia pola magnetycznego cewki z prądem, obwód oscylacyjny, prawa odbicia i załamania światła, droga promienia w soczewce
Zadanie 16. Elektrodynamika (wyjaśnienie zjawisk; interpretacja wyników eksperymentów przedstawiona w formie tabel lub wykresów)
Zadanie 17. Elektrodynamika (zmiana wielkości fizycznych w procesach)
Zadanie 18. Elektrodynamika i podstawy SRT (ustalenie zgodności między wykresami a wielkościami fizycznymi, między wielkościami fizycznymi a wzorami)
Zadanie 19. Planetarny model atomu. Model nukleonowy jądra. Reakcje jądrowe.
Zadanie 20. Fotony, widma liniowe, prawo rozpadu promieniotwórczego
Zadanie 21. Fizyka kwantowa (zmiana wielkości fizycznych w procesach; ustalanie zgodności między wykresami a wielkościami fizycznymi, między wielkościami fizycznymi a wzorami)
Zadanie 22.
Zadanie 23. Mechanika - fizyka kwantowa (metody poznania naukowego)
Zadanie 24. Elementy astrofizyki: Układ Słoneczny, gwiazdy, galaktyki
Zadanie 25. Mechanika, fizyka molekularna (problem projektowy)
Zadanie 26. Fizyka molekularna, elektrodynamika (problem projektowy)
Zadanie 27.
Zadanie 28 (C1). Mechanika - Fizyka Kwantowa (Problem Jakościowy)
Zadanie 29 (C2). Mechanika (problem projektowy)
Zadanie 30 (C3). Fizyka molekularna (problem obliczeniowy)
Zadanie 31 (C4). Elektrodynamika (problem projektowy)
Zadanie 32 (C5). Elektrodynamika, fizyka kwantowa (problem obliczeniowy)

Korespondencja między minimalnymi wynikami podstawowymi a minimalnymi wynikami testów z 2019 r. Zarządzenie w sprawie zmian załącznika nr 1 do zarządzenia Federalnej Służby Nadzoru Edukacji i Nauki.

88 90 92 94 96 98 100

WYNIK PRÓG
Rozkaz Rosobrnadzor ustanowił minimalną liczbę punktów, potwierdzając opanowanie przez uczestników egzaminów z podstawowych programów kształcenia ogólnego w szkolnictwie średnim (pełnym) ogólnym zgodnie z wymogami federalnego standardu edukacyjnego dla średniego (pełnego) ogólnego wykształcenia . PRÓG FIZYCZNY: 11 punktów podstawowych (36 punktów testowych).

FORMULARZ BADANIA
Możesz pobrać wysokiej jakości formularze, klikając link.

CO MOŻESZ ZROBIĆ SOBIE NA EGZAMIN

Egzamin z fizyki pozwala na użycie linijki do kreślenia wykresów, obwodów optycznych i elektrycznych; nieprogramowalny kalkulator, który umożliwia obliczenia arytmetyczne (dodawanie, odejmowanie, mnożenie, dzielenie, wyciąganie pierwiastków) i obliczanie funkcji trygonometrycznych (sin, cos, tg, ctg, arcsin, arcos, arctg), a także nie pełni funkcji środków komunikacji , przechowywania baz danych i nie ma dostępu do sieci danych (w tym Internetu). ...

W 2017 roku istotne zmiany ulegną kontrolne materiały pomiarowe dla fizyki.

Zadania z wyborem jednej poprawnej odpowiedzi zostały wyłączone z opcji i dodano zadania z krótką odpowiedzią. W związku z tym proponuje się nową strukturę części 1 pracy egzaminacyjnej, a część 2 pozostawia się bez zmian.

Przy dokonywaniu zmian w konstrukcji pracy egzaminacyjnej zachowano ogólne konceptualne podejścia do oceny osiągnięć edukacyjnych. W tym łączny wynik za wykonanie wszystkich zadań pracy egzaminacyjnej pozostał bez zmian, rozkład maksymalnej liczby punktów za wykonanie zadań o różnym stopniu złożoności oraz przybliżony rozkład liczby zadań według sekcji szkolnego kursu fizyki i metod zajęć zachowane. Każda wersja arkusza egzaminacyjnego sprawdza elementy treści ze wszystkich sekcji szkolnego kursu fizyki, a dla każdej sekcji oferowane są zadania o różnym stopniu trudności. Priorytetem w projektowaniu CMM jest konieczność sprawdzenia czynności przewidzianych normą: opanowanie aparatu pojęciowego kursu fizyki, opanowanie umiejętności metodologicznych, zastosowanie wiedzy w wyjaśnianiu procesów fizycznych i rozwiązywaniu problemów.

Wersja pracy egzaminacyjnej będzie się składać z dwóch części i zawierać będzie 31 zadań. Część 1 będzie zawierała 23 zadania z krótką odpowiedzią, w tym zadania z samodzielnym zapisem odpowiedzi w postaci liczby, dwóch liczb lub słowa, a także zadania do ustalenia korespondencji i wielokrotnego wyboru, w których odpowiedzi muszą być zapisane jako sekwencja liczb. Część 2 będzie zawierała 8 zadań, które łączy wspólny rodzaj aktywności - rozwiązywanie problemów. Spośród nich 3 zadania z krótką odpowiedzią (24-26) i 5 zadań (29-31), na które należy udzielić szczegółowej odpowiedzi.

Praca będzie zawierała zadania o trzech poziomach trudności. Zadania poziomu podstawowego zawarte są w części 1 pracy (18 zadań, z czego 13 zadań z zapisaniem odpowiedzi w postaci liczby, dwóch liczb lub słowa oraz 5 zadań do korespondencji i wielokrotnego wyboru). Wśród zadań poziomu podstawowego wyróżnia się zadania, których treść odpowiada standardowi poziomu podstawowego. Minimalna liczba punktów USE z fizyki, potwierdzających opanowanie przez absolwenta programu kształcenia średniego (pełnego) ogólnego z fizyki, ustalana jest na podstawie wymagań dotyczących opanowania standardu poziomu podstawowego.

Wykorzystanie w pracy egzaminacyjnej zadań o podwyższonym i wysokim stopniu złożoności umożliwia ocenę stopnia przygotowania studenta do kontynuowania nauki na uczelni. Zadania poziomu zaawansowanego są rozdzielone pomiędzy części 1 i 2 pracy egzaminacyjnej: 5 zadań z krótką odpowiedzią w części 1, 3 zadania z krótką odpowiedzią i 1 zadanie z odpowiedzią szczegółową w części 2. Ostatnie cztery zadania części 2 to: zadania o wysokim stopniu złożoności.

Część 1 Praca egzaminacyjna będzie obejmować dwa bloki zadań: pierwszy sprawdza rozwój aparatu pojęciowego szkolnego kursu fizyki, a drugi - opanowanie umiejętności metodycznych. Pierwszy blok obejmuje 21 zadań, które pogrupowane są według przynależności tematycznej: 7 zadań z mechaniki, 5 zadań z MKT i termodynamiki, 6 zadań z elektrodynamiki i 3 z fizyki kwantowej.

Grupa zadań dla każdej sekcji rozpoczyna się od zadań z samodzielnym sformułowaniem odpowiedzi w postaci liczby, dwóch liczb lub słowa, następnie jest zadanie wielokrotnego wyboru (dwie poprawne odpowiedzi z pięciu sugerowanych), a przy koniec - zadania polegające na zmianie wielkości fizycznych w różnych procesach i ustalaniu korespondencji między wielkościami fizycznymi a wykresami lub formułami, w których odpowiedź jest zapisana w postaci zestawu dwóch liczb.

Zadania wielokrotnego wyboru i korespondencyjne są dwupunktowe i mogą być konstruowane na dowolnych elementach treści w tej sekcji. Oczywiste jest, że w tej samej wersji wszystkie zadania związane z tą samą sekcją będą sprawdzać różne elementy treści i odnoszą się do różnych tematów w tej sekcji.

Wszystkie trzy rodzaje tych zadań są przedstawione w działach tematycznych dotyczących mechaniki i elektrodynamiki; w dziale dotyczącym fizyki molekularnej - 2 zadania (jedno z nich dotyczy wielokrotnego wyboru, a drugie albo zmiany wielkości fizycznych w procesach, albo zgodności); w dziale o fizyce kwantowej - tylko 1 zadanie do zmiany wielkości fizycznych lub do korespondencji. Na szczególną uwagę zasługują zadania 5, 11 i 16 dotyczące wielokrotnego wyboru, które oceniają umiejętność wyjaśnienia badanych zjawisk i procesów oraz interpretacji wyników różnych badań przedstawionych w formie tabel lub wykresów. Poniżej znajduje się przykład takiego przypisania mechanika.

Należy zwrócić uwagę na zmianę kształtu poszczególnych linii przydziałów. Zadanie 13 dotyczące wyznaczania kierunku wektorów wielkości fizycznych (siła Coulomba, natężenie pola elektrycznego, indukcja magnetyczna, siła Ampera, siła Lorentza itp.) zawiera krótką odpowiedź w postaci słowa. W takim przypadku możliwe odpowiedzi są wskazane w tekście zadania. Przykład takiego zadania podano poniżej.

W części poświęconej fizyce kwantowej chciałbym zwrócić uwagę na zadanie 19, które sprawdza wiedzę o budowie atomu, jądrze atomowym czy reakcjach jądrowych. To zadanie zmieniło formę prezentacji. Odpowiedź, która składa się z dwóch cyfr, należy najpierw wpisać do proponowanej tabeli, a następnie przenieść do formularza odpowiedzi nr 1 bez spacji i dodatkowych znaków. Poniżej przykład takiego formularza zadania.

Na zakończenie części 1 zostaną zaproponowane 2 zadania o podstawowym poziomie trudności, testujące różne umiejętności metodyczne i związane z różnymi działami fizyki. Zadanie 22, wykorzystujące fotografie lub rysunki przyrządów pomiarowych, ma na celu sprawdzenie umiejętności rejestrowania wskazań przyrządów podczas pomiaru wielkości fizycznych z uwzględnieniem bezwzględnego błędu pomiaru. Bezwzględny błąd pomiaru określony jest w treści zadania: albo w postaci pół działki skali, albo jako wartość działki (w zależności od dokładności urządzenia). Przykład takiego zadania podano poniżej.

Zadanie 23 sprawdza umiejętność doboru sprzętu do przeprowadzenia eksperymentu na zadanej hipotezie. W tym modelu zmieniła się forma prezentacji zadania i obecnie jest to zadanie wielokrotnego wyboru (dwa elementy z pięciu proponowanych), ale szacowana jest na 1 punkt, jeśli oba elementy odpowiedzi są wskazane poprawnie. Można zaproponować trzy różne modele zadań: do wyboru dwie figury, przedstawiające graficznie odpowiednie ustawienia eksperymentów; o wyborze dwóch wierszy w tabeli, która opisuje charakterystykę instalacji do eksperymentów, oraz o wyborze nazw dwóch elementów wyposażenia lub instrumentów, które są niezbędne do przeprowadzenia określonego eksperymentu. Poniżej znajduje się przykład jednego z takich zadań.

Część 2 praca poświęcona jest rozwiązywaniu problemów. Jest to tradycyjnie najważniejszy rezultat opanowania przedmiotu fizyki w szkole średniej i najbardziej pożądana aktywność w dalszym studiowaniu przedmiotu na uniwersytecie.

W tej części w KIM 2017 będzie 8 różnych zadań: 3 zadania obliczeniowe z samodzielnym zapisem odpowiedzi numerycznej o podwyższonym poziomie złożoności oraz 5 zadań z odpowiedzią szczegółową, z których jeden jest jakościowy, a cztery są obliczane.

W tym przypadku z jednej strony w różnych problemach w jednej wersji nie wykorzystuje się tych samych niezbyt istotnych elementów znaczeniowych, z drugiej strony zastosowanie podstawowych praw konserwatorskich może wystąpić w dwóch lub trzech problemach. Jeśli weźmiemy pod uwagę „związanie” przedmiotów zadań z ich pozycją w wariancie, to w pozycji 28 zawsze będzie problem w mechanice, w pozycji 29 - w MKT i termodynamice, w pozycji 30 - w elektrodynamice, a w pozycji pozycja 31 - głównie w fizyce kwantowej (jeśli tylko materiał fizyki kwantowej nie będzie brał udziału w problemie jakościowym na pozycji 27).

Złożoność zadań zależy zarówno od charakteru czynności, jak i kontekstu. W problemach obliczeniowych o podwyższonym stopniu złożoności (24–26) zakłada się wykorzystanie badanego algorytmu rozwiązywania problemu i proponuje się typowe sytuacje edukacyjne spotykane przez uczniów w procesie uczenia się, w których jawnie określone modele fizyczne są używany. W zadaniach tych preferowane są sformułowania standardowe, a ich wybór będzie dokonywany głównie z naciskiem na otwarty bank zadań.

Pierwsze z zadań ze szczegółową odpowiedzią to zadanie jakościowe, którego rozwiązaniem jest logicznie ustrukturyzowane wyjaśnienie oparte na prawach i prawidłowościach fizycznych. W przypadku problemów obliczeniowych o wysokim stopniu złożoności wymagana jest analiza wszystkich etapów rozwiązania, dlatego są one oferowane w formie zadań 28–31 ze szczegółową odpowiedzią. Wykorzystywane są tu sytuacje zmodyfikowane, w których konieczne jest operowanie większą liczbą praw i formuł niż w typowych problemach, wprowadzenie dodatkowych uzasadnień w procesie rozwiązywania, czy też zupełnie nowe sytuacje, niespotykane wcześniej w literaturze edukacyjnej oraz angażować poważną aktywność w analizę procesów fizycznych i samodzielny wybór modelu fizycznego do rozwiązania problemu.

Przygotowanie do egzaminu i egzaminu

Wykształcenie średnie ogólnokształcące

Linia UMK A. V. Grachev. Fizyka (10-11) (podstawowa, dogłębna)

Linia UMK A. V. Grachev. Fizyka (7-9)

Linia UMK A.V. Peryshkin. Fizyka (7-9)

Przygotowanie do egzaminu z fizyki: przykłady, rozwiązania, wyjaśnienia

Zadania egzaminu z fizyki (wariant C) analizujemy z lektorem.

Lebedeva Alevtina Sergeevna, nauczycielka fizyki, doświadczenie zawodowe 27 lat. Dyplom honorowy Ministerstwa Edukacji Regionu Moskiewskiego (2013), List z podziękowaniami od Przewodniczącego Okręgu Miejskiego Zmartwychwstania (2015), Dyplom honorowy Prezesa Stowarzyszenia Nauczycieli Matematyki i Fizyki Regionu Moskiewskiego (2015).

W pracy przedstawiono zadania o różnym stopniu trudności: podstawowym, zaawansowanym i wysokim. Zadania poziomu podstawowego to proste zadania, które sprawdzają opanowanie najważniejszych pojęć fizycznych, modeli, zjawisk i praw. Zadania na poziomie zaawansowanym mają na celu sprawdzenie umiejętności wykorzystania pojęć i praw fizyki do analizy różnych procesów i zjawisk, a także umiejętności rozwiązywania problemów dotyczących stosowania jednego lub dwóch praw (wzór) dla dowolnego z tematów szkolnego kursu fizyki. W pracy 4 zadania z części 2 są zadaniami o wysokim poziomie złożoności i testują umiejętność korzystania z praw i teorii fizyki w zmienionej lub nowej sytuacji. Realizacja takich zadań wymaga zastosowania wiedzy z dwóch trzech działów fizyki jednocześnie, tj. wysoki poziom szkolenia. Ta opcja jest w pełni zgodna z wersją demonstracyjną USE z 2017 roku, zadania pobierane są z otwartego banku zadań USE.

Rysunek przedstawia wykres zależności modułu prędkości od czasu T... Wyznacz trasę przebytą przez samochód w przedziale czasowym od 0 do 30 s.

Rozwiązanie. Odległość przebytą przez samochód w przedziale czasowym od 0 do 30 s najłatwiej określić jako obszar trapezu, którego podstawą są przedziały czasowe (30 - 0) = 30 s i (30 - 10) = 20 s, a wysokość to prędkość v= 10 m / s, tj.

S =	(30 + 20) Z	10 m/s = 250 m.
	2

Odpowiedź. 250m.

Ładunek o wadze 100 kg jest podnoszony pionowo do góry za pomocą liny. Rysunek pokazuje zależność rzutu prędkości V obciążenie na oś górną od czasu T... Określ moduł naprężenia liny podczas wynurzania.

Rozwiązanie. Zgodnie z wykresem zależności rzutowania prędkości v obciążenie na oś skierowaną pionowo w górę, od czasu T, możesz określić rzut przyspieszenia obciążenia

a =	∆v	=	(8 - 2) m / s	= 2 m / s 2.
	∆T		3 sekundy

Na obciążenie wpływają: siła grawitacji skierowana pionowo w dół oraz siła naciągu liny skierowana pionowo w górę wzdłuż liny, patrz rys. 2. Zapiszmy podstawowe równanie dynamiki. Użyjmy drugiego prawa Newtona. Suma geometryczna sił działających na ciało jest równa iloczynowi masy ciała przez przyspieszenie mu przydzielone.

+ = (1)

Napiszmy równanie rzutowania wektorów na układ odniesienia związany z ziemią, oś OY skierowana jest do góry. Rzut siły rozciągającej jest dodatni, ponieważ kierunek siły pokrywa się z kierunkiem osi OY rzut grawitacji jest ujemny, ponieważ wektor siły jest skierowany przeciwnie do osi OY rzut wektora przyspieszenia jest również dodatni, więc ciało porusza się z przyspieszeniem do góry. Mamy

T – mg = mama (2);

ze wzoru (2) moduł siły rozciągającej

T = m(g + a) = 100 kg (10 + 2) m / s 2 = 1200 N.

Odpowiedź... 1200 N.

Ciało jest ciągnięte po szorstkiej poziomej powierzchni ze stałą prędkością, której moduł wynosi 1,5 m / s, przykładając do niego siłę, jak pokazano na rysunku (1). W tym przypadku moduł siły tarcia ślizgowego działającej na korpus wynosi 16 N. Jaka jest moc wytwarzana przez siłę F?

Rozwiązanie. Wyobraź sobie proces fizyczny określony w opisie problemu i wykonaj schematyczny rysunek wskazujący wszystkie siły działające na ciało (rys. 2). Zapiszmy podstawowe równanie dynamiki.

Tr + + = (1)

Po wybraniu układu odniesienia związanego z powierzchnią stałą spisujemy równania rzutowania wektorów na wybrane osie współrzędnych. W zależności od stanu problemu ciało porusza się równomiernie, ponieważ jego prędkość jest stała i wynosi 1,5 m / s. Oznacza to, że przyspieszenie ciała wynosi zero. Na ciało działają poziomo dwie siły: siła tarcia ślizgowego tr. i siłę, z jaką ciało jest ciągnięte. Rzut siły tarcia jest ujemny, ponieważ wektor siły nie pokrywa się z kierunkiem osi x... Projekcja siły F pozytywny. Przypominamy, że aby znaleźć rzut, opuszczamy prostopadłą od początku i końca wektora do wybranej osi. Mając to na uwadze, mamy: F cosa - F tr = 0; (1) wyrazić rzut siły F, to F cosα = F tr = 16 N; (2) wtedy moc wytworzona przez siłę będzie równa n = F cosα V(3) Zróbmy podstawienie, biorąc pod uwagę równanie (2), i podstawmy odpowiednie dane do równania (3):

n= 16 N 1,5 m / s = 24 W.

Odpowiedź. 24 waty

Obciążenie zamocowane na lekkiej sprężynie o sztywności 200 N/m powoduje pionowe drgania. Rysunek przedstawia wykres zależności przemieszczenia xładunek od czasu do czasu T... Określ wagę ładunku. Zaokrąglij odpowiedź do najbliższej liczby całkowitej.

Rozwiązanie. Sprężynowy ciężarek wibruje pionowo. Zgodnie z wykresem zależności przemieszczenia ładunku x od czasu T, definiujemy okres wahań obciążenia. Okres oscylacji to T= 4 s; z formuły T= 2π wyraża masę mładunek.

=	T	;	m	=	T 2	; m = k	T 2	; m= 200 godz./m²	(4 s) 2	= 81,14 kg ≈ 81 kg.
	2π		k		4π 2		4π 2		39,438

Odpowiedź: 81 kg.

Rysunek przedstawia system dwóch lekkich klocków i nieważkiej liny, za pomocą której można zrównoważyć lub podnieść ładunek o wadze 10 kg. Tarcie jest znikome. Na podstawie analizy powyższego rysunku wybierz dwa poprawne wypowiedzi i podaj ich numery w odpowiedzi.

1. Aby utrzymać ładunek w równowadze, musisz działać na koniec liny z siłą 100 N.
2. Układ blokowy pokazany na rysunku nie daje przyrostu mocy.
3. h, trzeba rozciągnąć odcinek liny o długości 3 h.
4. Aby powoli podnieść ładunek na wysokość hh.

Rozwiązanie. W tym zadaniu należy przywołać proste mechanizmy, a mianowicie bloki: blok ruchomy i nieruchomy. Ruchomy blok podwaja swoją siłę, lina rozciąga się dwa razy dłużej, a nieruchomy blok służy do przekierowania siły. W działaniu proste mechanizmy wygrywania nie dają. Po przeanalizowaniu problemu od razu wybieramy niezbędne stwierdzenia:

1. Aby powoli podnieść ładunek na wysokość h, trzeba wyciągnąć odcinek liny o długości 2 h.
2. Aby utrzymać ładunek w równowadze, musisz działać na koniec liny z siłą 50 N.

Odpowiedź. 45.

Aluminiowy odważnik, zamocowany na nieważkości i nierozciągliwej nici, jest całkowicie zanurzony w naczyniu z wodą. Ciężar nie dotyka ścian i dna naczynia. Następnie żelazny odważnik zanurza się w tym samym naczyniu z wodą, którego masa jest równa masie aluminiowego odważnika. Jak w rezultacie zmieni się moduł siły rozciągającej nić i moduł siły grawitacji działającej na obciążenie?

1. Zwiększa;
2. Spadki;
3. Nie zmienia się.

Rozwiązanie. Analizujemy stan problemu i dobieramy te parametry, które nie zmieniają się w trakcie badania: są to masa ciała i płyn, w którym zanurzone jest ciało na nitkach. Następnie lepiej wykonać schematyczny rysunek i wskazać siły działające na obciążenie: siła rozciągająca nić F sterowanie skierowane w górę wzdłuż wątku; siła grawitacji skierowana pionowo w dół; Siła Archimedesa a działając na zanurzony korpus od strony cieczy i skierowany do góry. W zależności od stanu problemu masa ładunków jest taka sama, dlatego moduł siły grawitacji działającej na ładunek nie zmienia się. Ponieważ gęstość ładunku jest inna, objętość również będzie inna.

V =	m	.
	P

Gęstość żelaza wynosi 7800 kg/m3, a gęstość aluminium 2700 kg/m3. W związku z tym, V F< V a... Ciało jest w równowadze, wypadkowa wszystkich sił działających na ciało wynosi zero. Skierujmy oś współrzędnych OY w górę. Podstawowe równanie dynamiki uwzględniające rzut sił jest zapisane w postaci F kontrola + Fa – mg= 0; (1) Wyraź siłę ciągnącą F kontrola = mg – Fa(2); Siła Archimedesa zależy od gęstości cieczy i objętości zanurzonej części ciała Fa = ρ gV godz. (3); Gęstość cieczy nie zmienia się, a objętość żelaznego korpusu jest mniejsza V F< V a, dlatego siła Archimedesa działająca na ładunek żelaza będzie mniejsza. Wyciągamy wniosek o module siły naciągu nici, pracując z równaniem (2), będzie on wzrastał.

Odpowiedź. 13.

Waga bloku m ześlizguje się ze stałej, zgrubnie nachylonej płaszczyzny o kącie α u podstawy. Moduł przyspieszenia bloku wynosi a, moduł prędkości paska wzrasta. Opór powietrza jest znikomy.

Ustal zgodność między wielkościami fizycznymi a formułami, za pomocą których można je obliczyć. Dla każdej pozycji pierwszej kolumny wybierz odpowiednią pozycję z drugiej kolumny i zapisz wybrane liczby w tabeli pod odpowiednimi literami.

B) Współczynnik tarcia pręta na pochyłej płaszczyźnie

3) mg cosα

4) sinα -	a
	g cosα

Rozwiązanie. Zadanie to wymaga zastosowania praw Newtona. Zalecamy wykonanie schematu; wskazać wszystkie kinematyczne cechy ruchu. Jeśli to możliwe, przedstaw wektor przyspieszenia i wektory wszystkich sił przyłożonych do poruszającego się ciała; pamiętaj, że siły działające na ciało są wynikiem interakcji z innymi ciałami. Następnie zapisz podstawowe równanie dynamiki. Wybierz układ odniesienia i zapisz wynikowe równanie rzutowania wektorów sił i przyspieszeń;

Zgodnie z proponowanym algorytmem wykonamy schematyczny rysunek (rys. 1). Rysunek przedstawia siły przyłożone do środka ciężkości pręta i osi współrzędnych układu odniesienia związanego z powierzchnią pochyłej płaszczyzny. Ponieważ wszystkie siły są stałe, ruch pręta będzie równie zmienny wraz ze wzrostem prędkości, tj. wektor przyspieszenia jest skierowany w stronę ruchu. Wybierzmy kierunek osi, jak pokazano na rysunku. Zapiszmy rzuty sił na wybrane osie.

Zapiszmy podstawowe równanie dynamiki:

Tr + = (1)

Zapiszmy to równanie (1) dla rzutu sił i przyspieszenia.

Na osi OY: rzut siły reakcji podpory jest dodatni, ponieważ wektor pokrywa się z kierunkiem osi OY nie tak = n; rzut siły tarcia wynosi zero, ponieważ wektor jest prostopadły do ​​osi; rzut grawitacji będzie ujemny i równy mg y= – mg cosα; rzutowanie wektora przyspieszenia tak= 0, ponieważ wektor przyspieszenia jest prostopadły do ​​osi. Mamy n – mg cosα = 0 (2) z równania wyrażamy siłę reakcji działającej na pręt, od strony płaszczyzny pochyłej. n = mg cosα (3). Napiszmy rzuty na oś OX.

Na osi OX: rzut siły n równy zero, ponieważ wektor jest prostopadły do ​​osi OX; Rzut siły tarcia jest ujemny (wektor skierowany jest w przeciwnym kierunku względem wybranej osi); rzut grawitacji jest dodatni i równy mg x = mg sinα (4) z trójkąta prostokątnego. Projekcja przyspieszenia dodatnia x = a; Następnie piszemy równanie (1) z uwzględnieniem rzutu mg sina - F tr = mama (5); F tr = m(g sina - a) (6); Pamiętaj, że siła tarcia jest proporcjonalna do normalnej siły nacisku n.

Zgodnie z definicją F tr = μ n(7) wyrażamy współczynnik tarcia pręta na pochyłej płaszczyźnie.

μ =	F tr	=	m(g sina - a)	= tgα -	a	(8).
	n		mg cosα		g cosα

Do każdej litery dobieramy odpowiednie pozycje.

Odpowiedź. A-3; B - 2.

Zadanie 8. Gazowy tlen znajduje się w naczyniu o pojemności 33,2 litra. Ciśnienie gazu 150 kPa, jego temperatura 127 ° C. Określ masę gazu w tym naczyniu. Wyraź swoją odpowiedź w gramach i zaokrąglij do najbliższej liczby całkowitej.

Rozwiązanie. Ważne jest, aby zwrócić uwagę na konwersję jednostek do układu SI. Przeliczamy temperaturę na Kelvin T = T° С + 273, objętość V= 33,2 l = 33,2 · 10 –3 m 3; Tłumaczymy ciśnienie P= 150 kPa = 150 000 Pa. Korzystanie z równania stanu gazu doskonałego

wyrazić masę gazu.

Pamiętaj, aby zwrócić uwagę na jednostkę, w której jesteś proszony o zapisanie odpowiedzi. To jest bardzo ważne.

Odpowiedź. 48 g

Zadanie 9. Idealny gaz jednoatomowy w ilości 0,025 mola ekspandowany adiabatycznie. Jednocześnie jego temperatura spadła z + 103 ° С do + 23 ° С. Jaką pracę wykonał gaz? Wyraź swoją odpowiedź w dżulach i zaokrąglij do najbliższej liczby całkowitej.

Rozwiązanie. Po pierwsze, gaz jest jednoatomową liczbą stopni swobody i= 3, po drugie, gaz rozszerza się adiabatycznie – czyli bez wymiany ciepła Q= 0. Gaz działa poprzez zmniejszenie energii wewnętrznej. Biorąc to pod uwagę, pierwszą zasadę termodynamiki zapisujemy w postaci 0 = ∆ U + A G; (1) wyrazić pracę gazu A r = –∆ U(2); Zmianę energii wewnętrznej dla gazu jednoatomowego można zapisać jako

Odpowiedź. 25 J.

Wilgotność względna części powietrza w określonej temperaturze wynosi 10%. Ile razy należy zmieniać ciśnienie tej porcji powietrza, aby jej wilgotność względna wzrosła o 25% przy stałej temperaturze?

Rozwiązanie. Pytania dotyczące pary nasyconej i wilgotności powietrza są najczęściej trudne dla uczniów. Wykorzystajmy wzór do obliczenia wilgotności względnej powietrza

W zależności od stanu problemu temperatura się nie zmienia, co oznacza, że ​​prężność pary nasyconej pozostaje taka sama. Zapiszmy wzór (1) dla dwóch stanów powietrza.

φ 1 = 10%; φ 2 = 35%

Wyraźmy ciśnienie powietrza ze wzorów (2), (3) i znajdźmy stosunek ciśnień.

P 2	=	φ 2	=	35	= 3,5
P 1		1		10

Odpowiedź. Ciśnienie należy zwiększyć 3,5-krotnie.

Gorącą substancję w stanie ciekłym powoli schładzano w piecu do topienia przy stałej mocy. W tabeli przedstawiono wyniki pomiarów temperatury substancji w czasie.

Wybierz z podanej listy dwa oświadczenia, które odpowiadają wynikom przeprowadzonych pomiarów i wskazują ich liczbę.

1. Temperatura topnienia substancji w tych warunkach wynosi 232 ° C.
2. W 20 minut. po rozpoczęciu pomiarów substancja była tylko w stanie stałym.
3. Pojemność cieplna substancji w stanie ciekłym i stałym jest taka sama.
4. Po 30 min. po rozpoczęciu pomiarów substancja była tylko w stanie stałym.
5. Proces krystalizacji substancji trwał ponad 25 minut.

Rozwiązanie. W miarę ochładzania się substancji zmniejszała się jej energia wewnętrzna. Wyniki pomiaru temperatury pozwalają określić temperaturę, w której substancja zaczyna krystalizować. Dopóki substancja przechodzi ze stanu ciekłego do stałego, temperatura się nie zmienia. Wiedząc, że temperatura topnienia i temperatura krystalizacji są takie same, wybieramy stwierdzenie:

1. Temperatura topnienia substancji w tych warunkach wynosi 232 ° С.

Drugie prawdziwe stwierdzenie to:

4. Po 30 minutach. po rozpoczęciu pomiarów substancja była tylko w stanie stałym. Ponieważ temperatura w tym momencie jest już niższa od temperatury krystalizacji.

Odpowiedź. 14.

W układzie izolowanym korpus A ma temperaturę + 40 ° C, a korpus B ma temperaturę + 65 ° C. Ciała te wchodzą ze sobą w kontakt termiczny. Po chwili nadeszła równowaga termiczna. Jak w rezultacie zmieniła się temperatura ciała B i całkowita energia wewnętrzna ciała A i B?

Dla każdej wartości określ odpowiedni wzorzec zmian:

1. Zwiększony;
2. Zmniejszona;
3. Nie zmienił się.

Zapisz wybrane liczby dla każdej wielkości fizycznej w tabeli. Liczby w odpowiedzi mogą się powtarzać.

Rozwiązanie. Jeżeli w izolowanym układzie ciał nie ma przemian energetycznych poza wymianą ciepła, to ilość ciepła wydzielanego przez ciała, których energia wewnętrzna maleje, jest równa ilości ciepła odbieranego przez ciała, których energia wewnętrzna wzrasta. (Zgodnie z prawem zachowania energii.) W tym przypadku całkowita energia wewnętrzna układu nie ulega zmianie. Tego typu problemy rozwiązywane są na podstawie równania bilansu cieplnego.

∆U =	n	∆U i = 0 (1);
	i = 1

gdzie U- zmiana energii wewnętrznej.

W naszym przypadku w wyniku wymiany ciepła zmniejsza się energia wewnętrzna ciała B, co oznacza, że ​​spada temperatura tego ciała. Energia wewnętrzna ciała A wzrasta, ponieważ ciało otrzymało ilość ciepła od ciała B, to jego temperatura wzrośnie. Całkowita energia wewnętrzna ciał A i B nie zmienia się.

Odpowiedź. 23.

Proton P, wlatujący w szczelinę między biegunami elektromagnesu, ma prędkość prostopadłą do wektora indukcji magnetycznej, jak pokazano na rysunku. Gdzie jest siła Lorentza działająca na proton skierowany względem figury (w górę, w kierunku obserwatora, od obserwatora, w dół, w lewo, w prawo)

Rozwiązanie. Pole magnetyczne działa na naładowaną cząstkę siłą Lorentza. Aby określić kierunek tej siły, należy pamiętać o zasadzie mnemonicznej lewej ręki, nie zapominając o uwzględnieniu ładunku cząsteczkowego. Kierujemy cztery palce lewej ręki wzdłuż wektora prędkości, dla dodatnio naładowanej cząstki wektor powinien wchodzić w dłoń prostopadle, kciuk ustawiony pod kątem 90 ° pokazuje kierunek siły Lorentza działającej na cząstkę. W rezultacie mamy, że wektor siły Lorentza jest skierowany od obserwatora względem figury.

Odpowiedź. od obserwatora.

Moduł natężenia pola elektrycznego w płaskim kondensatorze powietrznym 50 μF wynosi 200 V / m. Odległość między płytami kondensatora wynosi 2 mm. Jaki jest ładunek kondensatora? Zapisz odpowiedź w μC.

Rozwiązanie. Przeliczmy wszystkie jednostki miary na układ SI. Pojemność C = 50 μF = 50 · 10 -6 F, odległość między płytami D= 2 · 10 –3 m. Problem dotyczy płaskiego kondensatora powietrznego - urządzenia do akumulacji ładunku elektrycznego i energii pola elektrycznego. Ze wzoru na pojemność elektryczną

gdzie D Czy odległość między płytami.

Wyraź napięcie U= E D(4); Podstaw (4) w (2) i oblicz ładunek kondensatora.

Q = C · Ed= 50 · 10 –6 · 200 · 0,002 = 20 μC

Zwracamy Twoją uwagę na jednostki, w których musisz napisać odpowiedź. Dostaliśmy to w wisiorkach, ale przedstawiamy to w μC.

Odpowiedź. 20 μC.

Student przeprowadził eksperyment dotyczący załamania światła, przedstawiony na fotografii. Jak zmienia się kąt załamania światła rozchodzącego się w szkle oraz współczynnik załamania szkła wraz ze wzrostem kąta padania?

1. Wzrasta
2. Zmniejsza
3. Nie zmienia
4. Zapisz wybrane liczby dla każdej odpowiedzi w tabeli. Liczby w odpowiedzi mogą się powtarzać.

Rozwiązanie. W tego rodzaju zadaniach przypominamy sobie, czym jest załamanie. Jest to zmiana kierunku propagacji fali podczas przechodzenia z jednego ośrodka do drugiego. Jest to spowodowane tym, że prędkości propagacji fal w tych mediach są różne. Po ustaleniu, z którego ośrodka do jakiego światła się rozchodzi, zapisujemy prawo załamania w postaci

sinα	=	n 2	,
sinβ		n 1

gdzie n 2 - bezwzględny współczynnik załamania szkła, medium, do którego dociera światło; n 1 to bezwzględny współczynnik załamania światła pierwszego ośrodka, z którego pada światło. Dla powietrza n 1 = 1. α to kąt padania wiązki na powierzchnię szklanego półcylindra, β to kąt załamania wiązki w szkle. Co więcej, kąt załamania będzie mniejszy niż kąt padania, ponieważ szkło jest medium gęstszym optycznie - medium o wysokim współczynniku załamania. Prędkość propagacji światła w szkle jest mniejsza. Należy pamiętać, że mierzymy kąty od prostopadłej przywróconej w punkcie padania promienia. Jeśli zwiększysz kąt padania, zwiększy się również kąt załamania. Współczynnik załamania szkła nie zmieni się od tego.

Odpowiedź.

Miedziany zworka w pewnym momencie T 0 = 0 zaczyna poruszać się z prędkością 2 m / s wzdłuż równoległych poziomych szyn przewodzących, do których końców podłączony jest rezystor 10 Ohm. Cały system znajduje się w pionowym, jednorodnym polu magnetycznym. Wytrzymałość nadproża i szyn jest znikoma, nadproże jest zawsze prostopadłe do szyn. Strumień Ф wektora indukcji magnetycznej przez obwód utworzony przez zworkę, szyny i rezystor zmienia się w czasie T jak pokazano na wykresie.

Korzystając z wykresu, wybierz dwa poprawne stwierdzenia i podaj ich numery w odpowiedzi.

1. Do czasu T= 0,1 s, zmiana strumienia magnetycznego w obwodzie jest równa 1 mVb.
2. Prąd indukcyjny w zworki w zakresie od T= 0,1 s T= maks. 0,3 s
3. Moduł EMF indukcji powstającej w obwodzie wynosi 10 mV.
4. Siła prądu indukcyjnego płynącego w zworki wynosi 64 mA.
5. Aby utrzymać ruch grodzi, przykłada się do niej siłę, której rzut w kierunku szyn wynosi 0,2 N.

Rozwiązanie. Zgodnie z wykresem zależności strumienia wektora indukcji magnetycznej przez obwód od czasu określamy odcinki, w których zmienia się strumień Ф i gdzie zmiana strumienia wynosi zero. Pozwoli nam to określić przedziały czasowe, w których w obwodzie wystąpi prąd indukcyjny. Prawidłowe stwierdzenie:

1) Do czasu T= 0,1 s zmiana strumienia magnetycznego w obwodzie jest równa 1 mWb ∆F = (1 - 0) · 10 –3 Wb; Moduł EMF indukcji powstającej w obwodzie jest określany za pomocą prawa PEM

Odpowiedź. 13.

Zgodnie z wykresem zależności natężenia prądu od czasu w obwodzie elektrycznym, którego indukcyjność wynosi 1 mH, wyznacz moduł indukcji własnej w przedziale czasowym od 5 do 10 s. Zapisz odpowiedź w μV.

Rozwiązanie. Przetłumaczmy wszystkie wielkości na układ SI, czyli indukcyjność 1 mH zamieniamy na H, otrzymujemy 10 –3 H. Prąd pokazany na rysunku w mA zostanie również przeliczony na A przez pomnożenie przez 10 –3.

Formuła samoindukcji EMF ma postać

w tym przypadku przedział czasu jest podany w zależności od stanu problemu

∆T= 10 s - 5 s = 5 s

sekund i zgodnie z wykresem określamy interwał aktualnej zmiany w tym czasie:

∆i= 30 · 10 –3 - 20 · 10 –3 = 10 · 10 –3 = 10 –2 A.

Podstawiając wartości liczbowe do wzoru (2) otrzymujemy

| Ɛ | = 2 · 10 –6 V lub 2 µV.

Odpowiedź. 2.

Dwie przezroczyste, płasko-równoległe płyty są mocno do siebie dociśnięte. Promień światła pada z powietrza na powierzchnię pierwszej płyty (patrz rysunek). Wiadomo, że współczynnik załamania górnej płyty wynosi n 2 = 1,77. Ustal zgodność między wielkościami fizycznymi a ich wartościami. Dla każdej pozycji pierwszej kolumny wybierz odpowiednią pozycję z drugiej kolumny i zapisz wybrane liczby w tabeli pod odpowiednimi literami.

Rozwiązanie. Aby rozwiązać problemy dotyczące załamania światła na styku dwóch ośrodków, w szczególności problemów z przepuszczaniem światła przez płyty płasko-równoległe, można zalecić następującą kolejność rozwiązywania: wykonać rysunek wskazujący drogę promieni wychodzących z jednego średni do drugiego; w punkcie padania promienia na styku dwóch mediów narysuj normalną do powierzchni, zaznacz kąty padania i załamania. Zwróć szczególną uwagę na gęstość optyczną rozważanych mediów i pamiętaj, że gdy wiązka światła przechodzi z ośrodka o mniejszej gęstości optycznie do ośrodka o większej gęstości optycznej, kąt załamania będzie mniejszy niż kąt padania. Rysunek pokazuje kąt między promieniem padającym a powierzchnią, ale potrzebujemy kąta padania. Pamiętaj, że kąty są określane od prostopadłej przywróconej w punkcie padania. Określamy, że kąt padania wiązki na powierzchnię wynosi 90 ° - 40 ° = 50 °, współczynnik załamania n 2 = 1,77; n 1 = 1 (powietrze).

Zapiszmy prawo załamania

sinβ =	grzech50	= 0,4327 ≈ 0,433
	1,77

Skonstruujmy przybliżoną ścieżkę promienia przez płytki. Posługujemy się wzorem (1) dla granic 2–3 i 3–1. W odpowiedzi otrzymujemy

A) Sinus kąta padania wiązki na granicy 2–3 między płytami wynosi 2) ≈ 0,433;

B) Kąt załamania promienia przy przekraczaniu granicy 3–1 (w radianach) wynosi 4) 0,873.

Odpowiedź. 24.

Określ, ile cząstek α ​​i ile protonów uzyskuje się w wyniku reakcji fuzji termojądrowej

+ → x+ tak;

Rozwiązanie. We wszystkich reakcjach jądrowych przestrzegane są prawa zachowania ładunku elektrycznego i liczby nukleonów. Oznaczmy przez x - liczbę cząstek alfa, y - liczbę protonów. Zróbmy równania

+ → x + y;

rozwiązując system, mamy to x = 1; tak = 2

Odpowiedź. 1 - α -cząstka; 2 - proton.

Moduł pędu pierwszego fotonu wynosi 1,32 · 10 –28 kg · m / s, czyli o 9,48 · 10 –28 kg · m / s mniej niż moduł pędu drugiego fotonu. Znajdź stosunek energii E 2 / E 1 drugiego i pierwszego fotonu. Zaokrąglij swoją odpowiedź do dziesiątych części.

Rozwiązanie. Pęd drugiego fotonu jest większy niż pęd pierwszego fotonu przez warunek, oznacza to, że możemy przedstawić P 2 = P 1 + P(jeden). Energię fotonu można wyrazić w postaci pędu fotonu za pomocą poniższych równań. Ten mi = mc 2 (1) i P = mc(2) wtedy

mi = szt (3),

gdzie mi- energia fotonowa, P- pęd fotonu, m - masa fotonu, C= 3 · 10 8 m / s - prędkość światła. Uwzględniając wzór (3) mamy:

mi 2	=	P 2	= 8,18;
mi 1		P 1

Zaokrąglij odpowiedź do dziesiątych części i uzyskaj 8,2.

Odpowiedź. 8,2.

Jądro atomowe uległo radioaktywnemu rozpadowi pozytonów β. Jak w rezultacie zmienił się ładunek elektryczny jądra i liczba zawartych w nim neutronów?

Dla każdej wartości określ odpowiedni wzorzec zmian:

1. Zwiększony;
2. Zmniejszona;
3. Nie zmienił się.

Zapisz wybrane liczby dla każdej wielkości fizycznej w tabeli. Liczby w odpowiedzi mogą się powtarzać.

Rozwiązanie. Pozytron β - rozpad w jądrze atomowym zachodzi podczas przemiany protonu w neutron z emisją pozytonu. W efekcie liczba neutronów w jądrze wzrasta o jeden, ładunek elektryczny maleje o jeden, a liczba masowa jądra pozostaje niezmieniona. Zatem reakcja transformacji elementu jest następująca:

Odpowiedź. 21.

W laboratorium przeprowadzono pięć eksperymentów w celu obserwacji dyfrakcji przy użyciu różnych siatek dyfrakcyjnych. Każda z siatek oświetlana była równoległymi wiązkami monochromatycznego światła o określonej długości fali. We wszystkich przypadkach światło padało prostopadle do kraty. W dwóch z tych eksperymentów zaobserwowano taką samą liczbę głównych maksimów dyfrakcyjnych. Wskaż najpierw numer eksperymentu, w którym zastosowano siatkę dyfrakcyjną o krótszym okresie, a następnie numer eksperymentu, w którym zastosowano siatkę dyfrakcyjną o dłuższym okresie.

Rozwiązanie. Dyfrakcja światła to zjawisko wiązki światła w obszarze cienia geometrycznego. Dyfrakcję można zaobserwować, gdy na drodze fali świetlnej znajdują się nieprzezroczyste obszary lub otwory w dużych i nieprzezroczystych przeszkodach, a rozmiary tych obszarów lub otworów są współmierne do długości fali. Jednym z najważniejszych urządzeń dyfrakcyjnych jest siatka dyfrakcyjna. Kierunki kątowe do maksimów obrazu dyfrakcyjnego są określone równaniem

D grzechφ = kλ (1),

gdzie D jest okresem siatki dyfrakcyjnej, φ jest kątem między normalną do siatki a kierunkiem do jednego z maksimów obrazu dyfrakcyjnego, λ jest długością fali światła, k- liczba całkowita nazywana rządem maksimum dyfrakcji. Wyraźmy z równania (1)

Wybierając pary zgodnie z warunkami eksperymentu wybieramy najpierw 4, w których zastosowano siatkę dyfrakcyjną o krótszym okresie, a następnie numer doświadczenia, w którym zastosowano siatkę dyfrakcyjną o długim okresie, wynosi 2.

Odpowiedź. 42.

Prąd przepływa przez rezystor drutowy. Rezystor został zastąpiony innym, z drutem z tego samego metalu i tej samej długości, ale mającym połowę pola przekroju, przez który przepuszczono połowę prądu. Jak zmieni się napięcie na rezystorze i jego rezystancja?

Dla każdej wartości określ odpowiedni wzorzec zmian:

1. Wzrośnie;
2. Zmnieszy się;
3. Nie zmieni się.

Zapisz wybrane liczby dla każdej wielkości fizycznej w tabeli. Liczby w odpowiedzi mogą się powtarzać.

Rozwiązanie. Należy pamiętać, od jakich wartości zależy rezystancja przewodnika. Wzór na obliczenie oporu to

Prawo Ohma dla odcinka obwodu, ze wzoru (2), wyrażamy napięcie

U = ja R (3).

W zależności od stanu problemu, drugi rezystor jest wykonany z drutu z tego samego materiału, tej samej długości, ale o różnym przekroju. Obszar jest o połowę mniejszy. Zastępując w (1) otrzymujemy, że opór wzrasta 2 razy, a prąd maleje 2 razy, dlatego napięcie się nie zmienia.

Odpowiedź. 13.

Okres oscylacji wahadła matematycznego na powierzchni Ziemi jest 1, 2 razy dłuższy niż okres jego oscylacji na określonej planecie. Jaki jest moduł przyspieszenia grawitacji na tej planecie? Wpływ atmosfery w obu przypadkach jest znikomy.

Rozwiązanie. Wahadło matematyczne to układ składający się z nici, której wymiary są znacznie większe niż wymiary kuli i samej kuli. Trudności mogą powstać, jeśli zapomni się wzór Thomsona na okres drgań wahadła matematycznego.

T= 2π (1);

ja- długość wahadła matematycznego; g- przyśpieszenie grawitacyjne.

Według warunku

Wyraźmy z (3) g n = 14,4 m / s 2. Należy zauważyć, że przyspieszenie grawitacyjne zależy od masy planety i promienia

Odpowiedź. 14,4 m/s 2.

Przewód prosty o długości 1 m, przez który przepływa prąd o natężeniu 3 A, znajduje się w jednorodnym polu magnetycznym z indukcją V= 0,4 T pod kątem 30 ° do wektora. Jaki jest moduł siły działającej na przewodnik od strony pola magnetycznego?

Rozwiązanie. Jeśli umieścisz przewodnik z prądem w polu magnetycznym, wówczas pole na przewodniku z prądem będzie działać z siłą Ampera. Piszemy wzór na moduł siły Ampera

F A = I LB sina;

F A = 0,6 N

Odpowiedź. F A = 0,6 N.

Energia pola magnetycznego zmagazynowanego w cewce przy przepływie przez nią prądu stałego wynosi 120 J. Ile razy należy zwiększyć prąd przepływający przez uzwojenie cewki, aby energia zmagazynowanego pola magnetycznego wzrosła o 5760 J .

Rozwiązanie. Energia pola magnetycznego cewki jest obliczana ze wzoru

W m =	LI 2	(1);
	2

Według warunku W 1 = 120 J, to W 2 = 120 + 5760 = 5880 J.

i 1 2 =	2W 1	; i 2 2 =	2W 2	;
	L		L

Następnie stosunek prądów

i 2 2	= 49;	i 2	= 7
i 1 2		i 1

Odpowiedź. Obecną siłę należy zwiększyć 7 razy. W formularzu odpowiedzi wpisujesz tylko cyfrę 7.

Obwód elektryczny składa się z dwóch żarówek, dwóch diod i cewki drutu, połączonych jak pokazano. (Dioda przepuszcza prąd tylko w jednym kierunku, jak pokazano na górze rysunku). Która z żarówek zaświeci się, jeśli północny biegun magnesu zbliży się do pętli? Wyjaśnij odpowiedź, wskazując, jakich zjawisk i wzorców użyłeś w wyjaśnieniu.

Rozwiązanie. Linie indukcji magnetycznej opuszczają biegun północny magnesu i rozchodzą się. W miarę zbliżania się magnesu zwiększa się strumień magnetyczny przechodzący przez cewkę drutu. Zgodnie z regułą Lenza pole magnetyczne wytworzone przez prąd indukcyjny pętli musi być skierowane w prawo. Zgodnie z zasadą gimbala prąd powinien płynąć zgodnie z ruchem wskazówek zegara (patrząc od lewej). W tym kierunku przechodzi dioda w obwodzie drugiej lampy. Oznacza to, że zapali się druga lampka.

Odpowiedź. Zapala się druga lampka.

Aluminiowa długość szprychy L= 25 cm i powierzchnia przekroju S= 0,1 cm2 zawieszony na nitce na górnym końcu. Dolny koniec spoczywa na poziomym dnie naczynia, do którego wlewa się wodę. Długość zanurzonej szprychy ja= 10 cm Znajdź siłę F, za pomocą którego igła naciska na dno naczynia, jeśli wiadomo, że nić jest pionowa. Gęstość aluminium ρa = 2,7 g/cm3, gęstość wody ρb = 1,0 g/cm3. Przyśpieszenie grawitacyjne g= 10 m / s 2

Rozwiązanie. Zróbmy rysunek wyjaśniający.

- Naprężenie nici;

- Siła reakcji dna naczynia;

a - siła Archimedesa działająca tylko na zanurzoną część ciała i przyłożona do środka zanurzonej części szprychy;

- siła grawitacji działająca na szprychę z Ziemi i przykładana do środka całej szprychy.

Z definicji waga szprychy m a moduł siły Archimedesa wyraża się następująco: m = SLρa (1);

F a = Slρ in g (2)

Rozważ momenty sił względem punktu zawieszenia szprychy.

m(T) = 0 - moment siły rozciągającej; (3)

m(N) = Holandia cosα to moment siły reakcji podpory; (4)

Uwzględniając znaki momentów piszemy równanie

Holandia cosα + Slρ in g (L –	ja	) cosα = SLρ a g	L	cosα (7)
	2		2

biorąc pod uwagę, że zgodnie z trzecim prawem Newtona siła reakcji dna naczynia jest równa sile F d którym szprycha naciska na dno naczynia, piszemy n = F e i z równania (7) wyrażamy tę siłę:

Fd = [	1	Lρ a– (1 –	ja	)jaρ w] Sg (8).
	2		2L

Zastąp dane liczbowe i zdobądź to

F d = 0,025 N.

Odpowiedź. F d = 0,025 N.

Pojemnik zawierający m 1 = 1 kg azotu, eksplodowany w próbie wytrzymałościowej w temperaturze T 1 = 327 ° C. Jaka jest masa wodoru? m 2 można przechowywać w takim pojemniku w temperaturze T 2 = 27 ° C, mając pięciokrotny współczynnik bezpieczeństwa? Masa molowa azotu m 1 = 28 g / mol, wodór m 2 = 2 g / mol.

Rozwiązanie. Napiszmy równanie stanu gazu doskonałego Mendelejewa - Clapeyrona dla azotu

gdzie V- objętość butli, T 1 = T 1 + 273 ° C. Warunkami wodór można przechowywać pod ciśnieniem P 2 = p 1/5; (3) Biorąc pod uwagę, że

możemy wyrazić masę wodoru, pracując bezpośrednio z równaniami (2), (3), (4). Ostateczna formuła to:

m 2 =	m 1		m 2		T 1	(5).
	5		m 1		T 2

Po podstawieniu danych liczbowych m 2 = 28g.

Odpowiedź. m 2 = 28g.

W idealnym obwodzie oscylacyjnym amplituda wahań prądu w cewce Jestem= 5 mA, a amplituda napięcia na kondensatorze U m= 2,0 V. W tym czasie T napięcie na kondensatorze wynosi 1,2 V. Znajdź w tym momencie prąd w cewce.

Rozwiązanie. W idealnym obwodzie oscylacyjnym energia wibracji jest magazynowana. Dla chwili t zasada zachowania energii ma postać

C	U 2	+ L	i 2	= L	Jestem 2	(1)
	2		2		2

Dla wartości amplitudy (maksymalnych) piszemy

a z równania (2) wyrażamy

C	=	Jestem 2	(4).
L		U m 2

Zastąp (4) w (3). W rezultacie otrzymujemy:

i = Jestem (5)

Zatem prąd w cewce w chwili czasu T jest równe

i= 4,0 mA.

Odpowiedź. i= 4,0 mA.

Na dnie zbiornika o głębokości 2 m znajduje się lustro. Promień światła przechodzący przez wodę odbija się od lustra i wychodzi z wody. Współczynnik załamania wody wynosi 1,33. Znajdź odległość między punktem wejścia wiązki do wody a punktem wyjścia wiązki z wody, jeśli kąt padania wiązki wynosi 30 °

Rozwiązanie. Zróbmy rysunek wyjaśniający

α jest kątem padania wiązki;

β to kąt załamania promienia w wodzie;

AC to odległość między punktem wejścia wiązki do wody a punktem wyjścia wiązki z wody.

Zgodnie z prawem załamania światła

sinβ =	sinα	(3)
	n 2

Rozważ prostokątny ΔADB. W tym AD = h, to DВ = АD

tgβ = h tgβ = h	sinα	= h	sinβ	= h	sinα	(4)
	cosβ

Otrzymujemy następujące wyrażenie:

AC = 2 DB = 2 h	sinα	(5)

Zastąp wartości liczbowe wynikową formułą (5)

Odpowiedź. 1,63 m.

W ramach przygotowań do egzaminu sugerujemy zapoznanie się z program roboczy z fizyki dla klas 7-9 dla linii UMK Peryshkina A.V. oraz program roboczy poziomu pogłębionego dla klas 10-11 dla materiałów dydaktycznych Myakisheva G.Ya. Programy są dostępne do przeglądania i bezpłatnego pobierania dla wszystkich zarejestrowanych użytkowników.

Szczepionki