Likebenet rettvinklet trekant abc med areal 50 cm2.

Oppgave nr. A1 (svar nr. 4).

Innfallsvinkelen til lys på en horisontalt plassert flatt speil er likfont-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman>. Hva blir vinkelen mellom hendelsen og reflekterte stråler hvis du snur speilet tilfont-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman> som vist på bildet? 1font-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman>); 2)font-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman>; 3)font-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman>; 4)font-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman>.

Gitt:

position:relative;top:5.5pt">font-size:14.0pt; line-height:115%;font-family:" times new roman>Finn:

font-size:14.0pt; line-height:115%;font-family:" times new roman>Løsning:

Etter å ha rotert speilet med 10°, vil innfallsvinkelen være 20°, og vinkelen mellom innfallende og reflekterte stråler vil være 40°.

Svar: vinkelen mellom innfallende og reflekterte stråler er 40°, derfor svar nr. 4.

Oppgave nr. A2. (svar #2)

Et objekt plassert med dobbel brennvidde fra en tynn konvergerende linse flyttes til objektivets fokus. I dette tilfellet, bildet: 1) nærmer seg linsen; 2) beveger seg bort fra objektivets fokus; 3) nærmer seg objektivets fokus; 4) nærmer seg 2F.

Løsning:

font-size:14.0pt;line-height:115%;font-family:" times new roman>Som man kan se av figuren, hvis et objekt flyttes mot linsen, beveger bildet seg bort fra fokuset til linse.

Svar: beveger seg bort fra objektivets fokus.

Oppgave nr. A3 (svar nr. 4).

To kilder avgir elektromagnetiske bølger Frekvensfont-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman> med det samme innledende faser. Minimum interferens vil bli observert hvis minimumsforskjellen i bølgebanene er lik: 1) 0; 2) 0,3 um; 3) 0,6 um; 4) 1 mikron.

Gitt:

font-size:14.0pt; line-height:115%;font-family:" times new roman>Finn:

font-size:14.0pt; line-height:115%;font-family:" times new roman>Løsning:

Betingelsen for utseendet til et interferensminimum bestemmes av en veldig enkel formel:

font-size:14.0pt; line-height:115%;font-family:" times new roman>Hvor font-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman> - optisk baneforskjell, som må finnes; m - maksimal rekkefølge (kan ta verdier 0, ±1, ±2 , etc. d.); λ er bølgelengden til strålingen første maksimum m = 1. Bølgelengden bestemmes ut fra følgende avhengighet:

font-size:14.0pt; line-height:115%;font-family:" times new roman>Finn bølgelengden:

font-size:14.0pt; line-height:115%;font-family:" times new roman>herfra

font-size:14.0pt; line-height:115%;font-family:" times new roman>Svar: font-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman>.

Oppgave nr. A4 (svar nr. 2).

I forsøk på den fotoelektriske effekten tok de en metallplate med arbeidsfunksjonfont-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman> og begynte å lyse den opp med lysfont-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman>. Deretter ble frekvensen redusert med 2 ganger, samtidig som antallet fotoner som falt inn på platen i 1 s økte med 1,5 ganger Som et resultat av dette, ble antallet fotoelektroner som forlater platen på 1 s: 2) ble lik null 4) redusert med mer enn 2 ganger;

Gitt:

position:relative;top:5.5pt">posisjon:relative;top:10.0pt">font-size:14.0pt; line-height:115%;font-family:" times new roman>Finn:

font-size:14.0pt; line-height:115%;font-family:" times new roman>Løsning:

La oss sammenligne energien til utkastede elektroner i det første og andre tilfellet. Vi bruker Einsteins ligning for den fotoelektriske effekten:

https://pandia.ru/text/79/268/images/image027_2.png" width="147" height="48 src=">

Fra den første ligningen er energien til de utkastede elektronene lik

font-size:14.0pt; line-height:115%;font-family:" times new roman>Frekvensen er halvert.

font-size:14.0pt; line-height:115%;font-family:" times new roman>Slikt lys vil ikke sende ut elektroner, siden energien til utkastede elektroner ikke kan være mindre enn null. Den fotoelektriske effekten vil stoppe.

Svar: den fotoelektriske effekten vil stoppe, det vil si at antallet fotoelektroner som forlater platen på 1 s har blitt null.

Oppgave nr. A5 (svar nr. 1).

Hvilken graf tilsvarer avhengigheten av den maksimale kinetiske energien til fotoelektroner E på frekvensen ν av fotoner som faller inn på stoffet under den fotoelektriske effekten (se figur)?

Skriftstørrelse:14.0pt; line-height:115%;font-family:" times new roman>Løsning:

La oss skrive Einsteins ligning:

font-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman> , ved frekvens lik null Arbeidsfunksjonen er lik den kinetiske energien til det utkastede elektronet:font-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman> og jo høyere frekvens, desto større kinetisk energi.

Det viser seg at dette er timeplan nr. 1.

Svar: timeplan nr. 1.

Oppgave nr. A6 (svar nr. 4).

Fotonmomentumet har minste verdi i frekvensområdet: 1) røntgenstråling; 2) synlig stråling; 3) ultrafiolett stråling; 4) infrarød stråling.

Løsning:

Fotonmomentumet beregnes med formelen:

font-size:14.0pt; line-height:115%;font-family:" times new roman>hvor font-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman> - strålingsfrekvens, den er relatert til bølgelengden med forholdet:font-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman>. Infrarød stråling har den lengste bølgelengden, deretter er frekvensen den minste, derfor har fotonimpulsen den minste verdien i frekvensen rekkevidde av infrarød stråling.

Svar: infrarød stråling.

Oppgave nr. A7 (svar nr. 3).

Hvor mange fotoner med forskjellige frekvenser kan sendes ut av hydrogenatomer i den andre eksiterte tilstanden?font-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" ganger ny roman>, ifølge Bohrs postulater?

Løsning:

I følge Bohrs postulat, når et elektron går over fra en tilstand (med høyere energi) til en annen (med lavere energi), sendes et foton ut, og dermed hydrogenatomer som var i den andre eksiterte tilstandenfont-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" ganger new roman> elektroner kan overførefont-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman>, dermed kan tre fotoner med forskjellige frekvenser sendes ut.

Svar: 3 fotoner.

Oppgave nr. A8 (svar 1).

Partikkelhastigheten erfont-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman>. Dens kinetiske energi er 1)font-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman>; 2)font-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman>; 3)font-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman>; 4)font-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman>.

Løsning:

Ved hastigheter nær lysets hastighet er den kinetiske energien til ethvert objekt lik

font-size:14.0pt; line-height:115%;font-family:" times new roman>Svar: den kinetiske energien til partikkelen er font-size:14.0pt;line-height:115%; font-family:" times new roman>Oppgave nr. A9 (svar nr. 4).

Radioaktiv isotopfont-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman> etter enfont-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman> - skjul og tofont-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman> - forfall blir til en isotop av 1) protactinium; 2) uran; 3) thorium; 4) radium.

Løsning:

La oss skrive ned likningene for dekomponeringsreaksjoner:

Alfa-forfall:

Som et resultat av enfont-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman> forfall produserer et thoriumatom.

Som et resultat av tofont-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" ganger new roman> forfaller, dannes et radiumatom.

Svar: radiumatom

Oppgave nr. A10 (svar 3).

Halveringstid for noen radioaktiv isotop 1 måned. Hvor lang tid vil det ta før antallet isotopkjerner reduseres 32 ganger? 1) 3 måneder 2) 4 måneder 3) 5 måneder 4) 6 måneder.

Løsning:

La font-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" ganger ny roman>isotopaktivitet i startøyeblikk tid,font-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman>isotopaktivitet gjennom t måneder. La oss skrive ned loven om avtagende aktivitet:font-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman>. del høyre og venstre del inn ifont-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman>:font-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman> ellerfont-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman>. La oss logaritme begge deler:font-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman> ellerfont-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman>, herfrafont-size:14.0pt; line-height:115%;font-family:" times new roman>Svar: antall isotopkjerner vil reduseres med 32 ganger på 5 måneder.

Oppgave nr. B1.

En 2 m lang lysrør er festet til taket i et rom 4 m høyt I en høyde på 2 m fra gulvet, parallelt med det er det en rund ugjennomsiktig skive med en diameter på 2 m midten av skiven ligger på samme vertikale. Finn den minste lineære størrelsen på skyggen.

Løsning:

font-size:14.0pt;line-height:115%;font-family:" times new roman>Fra figuren kan du se at minimum lineær størrelse på skyggen vil falle sammen med lengden på lampen og diameteren på disk og er lik 2 m.

Oppgave nr. B2.

diffraksjonsgitter, har mensenfont-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman> faller en normalt parallell stråle av hvitt lys. Spekteret observeres på en skjerm plassert i en avstand på 2 m fra gitteret Hva er avstanden mellom røde og fiolette deler av spekteret av første orden (den første fargestripen på skjermen), hvis bølgelengdene til rødt og . lilla lys henholdsvis likefont-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman> ogfont-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman>? Countfont-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman>. Uttryk svaret ditt i cm.

Gitt:

position:relative;top:5.5pt">font-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman>

position:relative;top:5.5pt">font-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman>

Finne:

font-size:14.0pt; line-height:115%;font-family:" times new roman>Løsning:

Spektrum lengde font-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" ganger new roman> finner vi ved å trekke fra avstandenfont-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" ganger new roman> avstand mellom den røde linjen i førsteordensspekteret og det sentrale maksimumfont-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman>mellom det fiolette spektrumbåndet av samme rekkefølge og det sentrale maksimum:font-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman>. (1)

font-size:14.0pt;line-height:115%;font-family:" times new roman>I henhold til problemforholdene font-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman>, så fra figuren er det tydelig atfont-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman>,

herfra font-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman>, (2)

Vi kan på samme måte finnefont-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman>. (3)

Fra tilstanden til maksimum på diffraksjonsgitteretfont-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman> ogfont-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman>, hvorfont-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" ganger new roman>grid period, hvorfra

font-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman> ogfont-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman> . La oss erstatte disse uttrykkene i henholdsvis formel (2) og (3).font-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman> ogfont-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman> erstatter vi de resulterende ligningene i formel (1), og problemet vil bli løst:.

Svar: avstanden mellom de røde og fiolette delene av førsteordensspekteret er 4 cm.

Oppgave nr. B3.

Fotokatoden blir bestrålt med lys med bølgelengdefont-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman>. Rød kant av den fotoelektriske effekten for fotokatodesubstansenfont-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman>. Hvilken spenning må skapes mellom anoden og katoden for at fotostrømmen skal stoppe?

Gitt:

position:relative;top:5.5pt">font-size:14.0pt;line-height:115%;font-family: " times new roman>Finn:

font-size:14.0pt;line-height:115%;font-family: "times new roman>Løsning:

La oss skrive ned uttrykket for den fotoelektriske effekten

Hvor

Herfra vil spenningen være lik

Svar: 1,38 V.

Oppgave nr. B4.

En tynn film med tykkelse påføres overflaten av glassplatenfont-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman>. Lys med bølgelengde faller normalt på filmenfont-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman>. Ved hvilken verdi av brytningsindeksen til filmen vil maksimal refleksjon av lys bli observert?

Gitt:

font-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman>

font-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman>

Finne:

font-size:14.0pt; line-height:115%;font-family:" times new roman>Løsning:

Maksimal belysning observert på overflaten tynn film i reflektert lys, oppfyller betingelsen:

font-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman>.

Her font-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman>brytningsvinkel. Fordi med normal forekomst av stråler på filmenfont-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman>, ogfont-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman>, så kan du skrive omfont-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman>, herfrafont-size:14.0pt; line-height:115%;font-family:" times new roman>Svar: brytningsindeksen til filmen er likfont-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman>.

Oppgave nr. B5.

Hvilken energi frigjøres under en kjernefysisk reaksjon?font-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman> Uttrykk svaret ditt i picojoule (pJ) og rund av til nærmeste hele tall.

Løsning:

Mengden energi som frigjøres under reaksjonen kan bli funnet ved å bruke formelen:

Svar: 8pJ energi absorberes.

Oppgave nr. C1.

En haug skjult under vann blir drevet vertikalt ned i bunnen av et reservoar på 3 m dyp. Pelehøyde 2 m. Innfallsvinkel solstråler til overflaten av vannet er likfont-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman>. Bestem lengden på skyggen av haugen i bunnen av reservoaret. Brytningsindeks for vannfont-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman>.

Gitt:

font-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman>

font-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman>

font-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman>

font-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman>

Finne:

font-size:14.0pt; line-height:115%;font-family:" times new roman>Løsning:

font-size:14.0pt;line-height:115%;font-family:" times new roman>Fra figuren er det tydelig at segmentene font-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman> ogfont-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman> er benene til en rettvinklet trekant der vinkelen er kjentfont-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman>, siden trekant ABC ligner på en trekant FEC derfor vinkelenfont-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman>. Deretterfont-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman>, herfra uttrykker vi ønsket verdifont-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman>. Ukjent vinkelfont-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" ganger new roman>vi finner fra brytningsloven:font-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman>, hvorfrafont-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman>.

Vi vet heller ikke innfallsvinkelen til strålen på vannoverflaten, men vi vet høyden til solen over horisontenfont-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman>, så innfallsvinkelenfont-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman>vi vil finne fra likhetfont-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman>, herfrafont-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman> ogfont-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman>, deretterfont-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman>. La oss nå uttrykkefont-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman> viafont-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman>. Fra definisjonen av tangent har vifont-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman> ellerfont-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman>. Deretterfont-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman>.

Svar: lengden på skyggen av haugen i bunnen av reservoaret er 1,7 m.

Oppgave nr. C2.

font-size: 14.0pt;line-height:115%;font-family:" times new roman>Isosceles høyre trekant ABC område 50 font-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman> er plassert foran en tynn konvergerende linse slik at dens side AC ligger på den optiske hovedaksen til linsen. Brennvidden av linsen er 50 cm rett vinkel C ligger nærmere midten av linsen enn toppunktet spiss vinkel A. Avstand fra midten av linsen til punkt C (figur). Konstruer et bilde av en trekant og finn arealet til den resulterende figuren.

Gitt:

font-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman>

font-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman>

Finne:

font-size:14.0pt; line-height:115%;font-family:" times new roman>Løsning:

La oss lage en tegning. Den viser at avstanden fra side BC til linsenfont-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman>, og avstanden fra linsen til bildetfont-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman>, og bruk deretter formelenkonvergerende linsefont-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman> kan skrives:font-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman>, herfrafont-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman>, deretterfont-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman>.

La oss nå se på AC-siden den ligger på den optiske hovedaksen til linsen. Avstandfont-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman> bestemt fra linseformelen:font-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman>, hvorfont-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman>, deretterfont-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman> ellerfont-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman>.

I henhold til forholdene for problemetfont-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman>, derimotfont-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman> kan skrives omfont-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman> ellerfont-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman>.

Nå kan du finnefont-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman> :font-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman>, deretterfont-size:14.0pt; line-height:115%;font-family:" times new roman>Siden av en trekantfont-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman> likefont-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman>. DIV_ADBLOCK56">

Svar: arealet av den resulterende figuren er likfont-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman>.

Oppgave nr. C3.

Kalsiumbelagt fotokatode (arbeidsfunksjonfont-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman>), opplyst med lysfrekvensfont-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman>. Elektroner som sendes ut fra katoden går inn i et jevnt magnetfelt vinkelrett på induksjonslinjene og beveger seg i en sirkel med maksimal radiusfont-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman>. Beregn induksjonsmodulen magnetfelt I.

Gitt:

position:relative;top:5.5pt">posisjon:relative;top:5.5pt">font-size:14.0pt; line-height:115%;font-family:" times new roman>Finn:

font-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman>

Løsning:

La oss bruke Einsteins formel for den fotoelektriske effekten, ifølge hvilken fotonenergienfont-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman> faller på metallet brukes på arbeidsfunksjonen til elektronet fra metalletfont-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman> og for å kommunisere kinetisk energi til det revne elektronetfont-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman>:font-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman>, hvorfont-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman>, deretterfont-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman> ellerfont-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman>, herfrafont-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman>. (1)

Et elektron som beveger seg i et magnetfelt påvirkes av Lorentz-kraftenfont-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman>, lik Newtons andre lov:font-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman>, hvorfont-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman>, derforfont-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman>. (2)

I henhold til Lorentz-kraftformelenfont-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman>, hvorfont-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman> ogfont-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman> derforfont-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman> (3)

Venstre sider av ligning (2) ogfont-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" ganger new roman> er like, derfor er høyresidene like:font-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman>, ellerfont-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman> herfra

Svar: Magnetfeltinduksjonen er 1,6 mT.

Oppgave nr. C4.

Vekt elementær partikkel likfont-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman>, egen tid livet er likeverdigfont-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman>. Hvilken stien vil passere i løpet av sin levetid, denne partikkelen, hvis energien er lik E?

Angi sti font-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman> nøyaktig til et heltall for tidfont-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman> og energifont-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman>.

Gitt:

position:relative;top:5.5pt">font-size:14.0pt;line-height:115%;font-family: " times new roman>Finn:

font-size:14.0pt;line-height:115%;font-family: "times new roman>Løsning:

La oss skrive en formel som relaterer koordinattiden til en partikkelfont-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman>, der den reiser avstandenfont-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman> med hastighetfont-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" ganger ny roman>, med sin egen tid:position:relative;top:23.5pt">font-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman>, hvorfont-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman>, deretterfont-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman>, herfrafont-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman> (1)

La oss finne hastigheten font-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman>. I relativistisk mekanikk beregnes kinetisk energi som forskjellen mellom total energi og hvileenergi:font-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman>. I henhold til oppgitt tilstandfont-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman>,font-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman>,font-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman>, og tar deretter hensyn til den relativistiske formelen for kinetisk energi vi har:

font-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman> ellerfont-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman> ellerfont-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman> ellerfont-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman> ellerfont-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman> ellerposition:relative;top:10.0pt">font-size:14.0pt;line-height:115%;font-family: " times new roman>Så erstatter vi det resulterende uttrykket i formel (1) og finner banen:

Svar: 52 m.

Oppgave nr. C5.

font-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman>i forfallet til en hvilende plutonium-239 kjerne, massedefekten (forskjellen i massen til reaksjonsproduktene og massen av den opprinnelige kjernen) erfont-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman> Finn hastigheten og kinetisk energi til den resulterende kjernen. Masseposition:relative;top:5.5pt">font-size:14.0pt; line-height:115%;font-family:" times new roman>Gitt:

position:relative;top:5.5pt">position:relative;top:5.5pt">position:relative;top:5.5pt">font-size:14.0pt; line-height:115%;font-family:" ganger ny roman>Finn:

font-size:14.0pt; line-height:115%;font-family:" times new roman>Løsning:

Massen til kjernen i hvile er lik (1)

La oss skrive ned loven om bevaring av energifont-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman> og impulsfont-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman> systemer av disse partiklene. Siden partikkelen var i ro før forfall, var dens totale momentumfont-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman> og den skal forbli den samme etter bruddet:font-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman>, dvs. partiklene etter henfallsstadiet beveger seg derfor antidireksjoneltfont-size:14.0pt; line-height:115%;font-family:" times new roman>I henhold til loven om bevaring av energi, partikkelens egen energifont-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" ganger new roman> før kollapsen er lik summen total energién partikkelfont-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman> og full av annen energifont-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman>:font-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman>, hvorfont-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman>, derforfont-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman>. (1)

La oss nå koble energien til hver partikkel med dens momentum:font-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman>, hvorfrafont-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman>,

Og font-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman> , sidenfont-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman>, deretterfont-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman>, hvorfrafont-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman>. Deretterfont-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman> (2)

La oss uttrykke energien fra ligning (1).font-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman> og legg den inn i formel (2):

font-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman>, deretterfont-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman> eller

font-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman> ellerfont-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman> ellerfont-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman>, herfra

Total partikkelenergifont-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman> er lik summen av sin egen energifont-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman> og kinetisk energifont-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman>:font-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman>, herfrafont-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman> ellerfont-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman> ellerfont-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman>, herfrafont-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman>.

Svar: hastigheten til den dannede kjernen er likfont-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman> og energi -font-size:14.0pt;line-height: 115%;font-family:" times new roman>.

M. Yu Demidova,
, FIPI, Moskva;
G.G. Nikiforov,
, ISMO RAO, FIPI, Moskva

Hovedresultater fra Unified State Exam-2007 i fysikk

Hovedresultater fra Unified State Exam-2007 i fysikk

M.Yu.DEMIDOVA, [e-postbeskyttet] ,
G.G.NIKIFOROV, Moskva

Hovedresultater fra Unified State Exam-2007 i fysikk

Analyse av å fullføre oppgaver med detaljerte svar (del 3 av Unified State Exam-oppgaver)

Tradisjonelt ble regneoppgaver brukt høy level kompleksitet (nivå på opptaksprøver til universiteter) i fire seksjoner skolekurs fysikk. I gjennomsnitt begynte 63 % av det totale antallet testpersoner å fullføre dem. I motsetning til del 1, som er innenfor evnene til alle, løses disse problemene hovedsakelig av studenter som får karakterene "4" og "5" på Unified State Examination. Derfor er påvirkningen av vanskeligheter i matematikk på både valg av problemer og deres løsninger mye mindre merkbar her. Preferanse gis til problemer med standardformuleringer, med en klar fysisk situasjon, selv om de krever en ganske arbeidskrevende løsning av et ligningssystem. Preferanse gis til problemer i mekanikk på lovene om bevaring av energi og momentum (63% begynner å løse), på anvendelsen av termodynamikkens første lov på isoprosesser (46%), samt på anvendelsen av lovene likestrøm(45 %). Oppgaver i den nye situasjonen viser seg å være betydelig mindre attraktive. For eksempel var det bare 16 % av de som ble testet som våget å begynne å gjøre problemer med elektrondiffraksjon på en krystall.

De høyeste resultatene ble vist ved løsning av problemer innen mekanikk, MCT og termodynamikk, men med en ukonvensjonell formulering. For eksempel:

Et skråplan skjærer et horisontalt plan i en rett linje AB. Vinkel mellom plan = 30°. En liten puck begynner å bevege seg oppover et skråplan fra et punkt EN Med starthastighet 0 = 2 m/s i en vinkel = 60° til den rette linjen AB. Under bevegelsen glir pucken inn på en rett linje AB på punktet B. Forsømmer friksjonen mellom skiven og skråplan, finn avstanden AB.

Prøveløsningen på dette problemet, gitt i materialene for eksperter, ble utført basert på kinematiske ligninger, men mange nyutdannede brukte loven om bevaring av energi for å løse problemet. Dessverre, når du utfører disse oppgavene, oppstår feil i geometriske transformasjoner og registrering av projeksjoner av vektorer på utvalgte akser, noe som påvirket de samlede resultatene betydelig.

Blant oppgavene på elektrostatikk og likestrøm var vanskeligheter forårsaket av oppgaven med å oscillere en ladet ball over et ladet plan. Samtidig begynte i gjennomsnitt 32 % av de som ble testet å utføre det, men 17 % fikk 0 poeng (dvs. de kunne ikke forstå hvordan det ladede flyet påvirker svingningene til pendelen), 9 % var i stand til å skrive ned ligningen for oscillasjonsperioden til pendelen og kraften som virker på ladning i et elektrostatisk felt, mottok 1 poeng for dette, og bare 6 % klarte, med varierende grad av suksess, å bringe disse transformasjonene til svaret og fikk 2 –3 poeng.

Som tidligere år viste optikkproblemer seg å være minst attraktive for nyutdannede. Dessuten var to relatert til kjente motiver (interferens og bilde i en linse), og en var formulert på en slik måte at det var nødvendig å først uavhengig isolere fenomenet total intern refleksjon. Alle hadde omtrent samme volum og kompleksitet av matematiske transformasjoner. Resultatene med lav ytelse var ganske planlagt for en fullskalaoppgave. indre refleksjon, men for problemet geometrisk optikk(se eksempel) viste seg å være mye lavere:

Likebenet rettvinklet trekant ABC med et areal på 50 cm2 er plassert foran en tynn samlelinse slik at siden A.C. ligger på den optiske hovedaksen til linsen. Objektivets brennvidde 50 cm. Rettvinklet toppunkt C ligger nærmere midten av linsen enn toppunktet til den spisse vinkelen EN. Avstand fra midten av linsen til punktet C lik to ganger brennvidden til objektivet. Konstruer et bilde av en trekant og finn arealet til den resulterende figuren.

Litt mer enn halvparten av elevene valgte denne oppgaveserien, men 27 % klarte ikke å konstruere bildet av en trekant i en linse og fikk 0 poeng. Snublesteinen viste seg å være konstruksjonen av et bilde av toppen EN. Det kan antas at reduksjonen i timer brukt på å studere fysikk på skolen ikke gjør det mulig, selv når man forbereder seg til Unified State Exam, å vise teknikker for å konstruere bilder i en linse av punkter som ligger på dens optiske hovedakse, ved bruk av en sekundær. optisk akse. Som regel, etter å ha konstruert bildet av en trekant riktig, forårsaket det ikke betydelige vanskeligheter å bruke linseformelen og finne området til bildetrekanten. Men bare 8% av de som ble testet klarte å bringe løsningen til det "ideelle".

For andre år på rad inkluderte variantene interferensproblemer i en tynn kile. I 2006 var det altså bare 3 % av de som ble testet som taklet oppgaven med lysinterferens i en kileformet såpefilm. I år fullførte 4 % en lignende interferensoppgave i en kile av glassplater. Det må sies at det gamle plottet ikke påvirket populariteten til oppgaven i stor grad: i fjor valgte omtrent 15% det, i år omtrent 18%, med samme resultater. Siden for å løse problemet er det nødvendig å bare kjenne betingelsen for å observere det maksimale (minimum) av interferens og forholdet for en rettvinklet trekant, er et så lavt resultat ikke forårsaket av matematiske vanskeligheter, men av mangelen på erfaring med å løse problemer av denne typen.

Det skal bemerkes at oppgavene beskrevet ovenfor (om å konstruere et bilde i en linse, oscillasjoner av en ladet pendel i et elektrostatisk felt og interferens av lys i en kile) er typiske bare for spesialiserte studier av fysikk, siden bare i dette tilfellet det er tilstrekkelig med studietid. De som har studert et fysikkkurs på et grunnleggende nivå, befinner seg i en situasjon med nesten fullstendig nyhet: de kjenner de grunnleggende lovene, men situasjoner er helt nye, for eksempel å konstruere bilder av objekter som ligger på den optiske aksen i en linse, eller arten av interferens i en kile.

Blant oppgavene i kvantefysikk viste de vanskeligste problemene seg å være anvendelsen av lovene for bevaring av energi i samspillet mellom et atom og et elektron. For eksempel:

Anta at diagrammet over energinivåene til atomene til et bestemt stoff har formen vist på figuren, og atomene er i en tilstand med energi E(1) . Et elektron som kolliderte med et av disse atomene fikk som et resultat litt ekstra energi. Elektronmomentet etter en kollisjon med et atom i ro viste seg å være 1,2 × 10 –24 kg m/s. Bestem den kinetiske energien til elektronet før kollisjonen. Overse muligheten for at et atom sender ut lys ved kollisjon med et elektron.

Bare 26 % begynte å løse dette problemet, hvorav 9 % var i stand til å skrive ned individuelle elementer i løsningen (endring i elektronets kinetiske energi og atomets overgang til et annet energinivå eller forholdet til momentum med kinetisk energi) og bare 3 % av nyutdannede var i stand til å gi en fullstendig riktig løsning denne oppgaven.

I noen problemer var det nødvendig å uavhengig foreslå en fysisk modell, siden det ikke var noen eksplisitt beskrivelse av den i teksten: oscillasjon av en last på en fjær koblet gjennom en fast blokk til en blokk som glir på bordet; elektrondiffraksjon på en krystall, bevegelsen av en ladet partikkel i en sirkel under påvirkning av Coulomb-kraften. Den objektive kompleksiteten til nyheten i situasjonen påvirker resultatene betydelig (gjennomførbarhet 4–7%). For eksempel:

Figuren viser et diagram av en innretning for foreløpig valg av ladede partikler med henblikk på deres påfølgende detaljerte studie. Enheten er en kondensator, hvis platene er bøyd av en bue med en radius R 50 cm La oss anta at ioner med ladning –. e, som vist på bildet. Spenninger elektrisk felt

i kondensatoren er den absolutte verdien 50 kV/m. Ionehastigheten er 2 · 10 5 m/s. Ioner med hvilken masse vil fly gjennom kondensatoren uten å berøre platene? Anta at avstanden mellom platene til kondensatoren er liten, den elektriske feltstyrken i kondensatoren er den samme i absolutt verdi overalt, og det er ikke noe elektrisk felt utenfor kondensatoren. Overse tyngdekraftens påvirkning. Disse problemene kan løses praktisk talt "i én formel" du trenger bare å forstå at sentripetalakselerasjon er skapt av Coulomb-kraften. Som regel problemer med en implisitt spesifisert fysisk modell velger det minste antallet testpersoner, og denne typen oppgaver er preget av en annen fordeling av gjennomsnittlig prosentandel av primærskårene fra standardoppgaver. For eksempel for standard oppgave

i mekanikk for anvendelse av lovene om bevaring av energi og momentum er fordelingen som følger: 0 poeng - 19%, 1 poeng - 16%, 2 poeng - 7%, 3 poeng - 9%. Det er klart at mer enn halvparten av testtakerne «erkjente» tilstanden til problemet, og av de som også visste hvordan man skulle bruke bevaringslover på uelastisk påvirkning, gjorde noen feil når de skrev de grunnleggende ligningene, og noen klarte ikke å takle matematiske vansker.

For et problem med en ikke-standard formulering av tilstanden, ser fordelingen av poeng noe annerledes ut. For eksempel, for problemet ovenfor, fikk 6 % 0 poeng, 3 % fikk 1 poeng, 2 % fikk 2 poeng og 13 % fikk 3 poeng. Det vil si at få våget å begynne å løse problemet, men de som forsto de beskrevne prosessene var i stand til å bringe løsningen til en vellykket konklusjon nesten "uten tap." Dynamikk for fullføring av Unified State Exam-oppgaver i 2002–2007. Av visse arter

I KIM i fysikk i 2007 ble inntil 40 % av oppgavene fra tidligere år brukt. Sammenligning av resultatene av disse gruppene av oppgaver i Unified State eksamen av forskjelligeår lar oss identifisere dynamikken ved å mestre individuelle typer aktiviteter og innholdselementer.

Omtrent 20 % av oppgavene grunnleggende nivå i del 1 er rettet mot å kontrollere anerkjennelsen av ulike lover og formler, samt deres anvendelse for analyse komplekse prosesser på et kvalitetsnivå. Det er en positiv trend i kvaliteten på implementeringen, noe som antyder at den viktigste "listen over formler" til fysikkkurset på reproduktivt nivå blir absorbert ganske godt. Det eneste unntaket dette året ble en formel for avhengigheten av kapasitansen til en flat-plate kondensator på arealet av platene og avstanden mellom platene.

Til beregningsoppgaver for å sjekke den samme listen over lover og formler, er ytelsen enten den samme eller noe redusert. For eksempel:

Hydrostatisk trykk, baseline: 2005 – 68 %, 2007 – 68 %.

Vann helles i et kar som er 20 cm dypt, hvis nivå er 2 cm under overkanten av karet. Hva er trykket til vannsøylen på bunnen?

1) 2 10 5 Pa; 2) 2000 Pa; 3) 1800 Pa; 4) 180 Pa.

Mekanisk arbeid, grunnnivå: 2003 - 69 %, 2007 - 63 %.

En gutt bærer vennen sin på en slede langs en horisontal vei, og bruker en kraft på 60 N. Hastigheten på sleden er konstant. Sledetauet danner en vinkel på 30° med horisontalen. På en del av veien mekanisk arbeid Den elastiske kraften til tauet er 6000 J. Hva er lengden på denne delen av banen?

Mest sannsynlig er dette på grunn av problemer med beregningsevner, hovedsakelig på grunn av svake elever.

En viss økning i ytelse er også observert for den mest komplekse typen aktivitet som er testet - problemløsning, som tar opp mer enn 30 % av det totale volumet av eksamensversjonen, og begge for individuelle oppgaver høyere nivå med svarvalg og med kort svar, og for komplekse oppgaver med et detaljert svar. Velg hvilken som helst generelle trender vanskelig, fordi her oppdateres oppgavene årlig (kun 1-2 gamle oppgaver). For eksempel:

Loven om bevaring av energi, økt nivå: 2005 – 37 %, 2007 – 41 %.

En bil som beveget seg med avslått motor hadde en hastighet på 30 m/s på en horisontal veistrekning. Hvor langt vil han reise opp fjellskråningen i en vinkel på 30° mot horisonten til hastigheten synker til 20 m/s? Ignorer friksjon.

1) 12,5 m; 2) 25 m; 3) 50 m; 4) 100 m.

Formel tynn linse, økt nivå: 2004 – 59 %, 2007 – 65 %.

Brennvidden til en konvergerende linse er 60 cm I hvilken avstand fra linsen er det virtuelle bildet av et objekt plassert i en avstand på 40 cm fra linsen? Uttryk svaret ditt i centimeter (cm). ( Svar: 120.)

Dessverre, som i 2006, er de mest problematiske de kvalitative spørsmålene som tester forståelsen av betydningen av ulike begreper, mengder og lover, og kontrollerer evnen til å forklare fysiske fenomener, fremheve betingelsene for deres forekomst eller skille manifestasjonene av disse fenomenene i livet rundt. De er preget ikke bare av ganske lavt nivå oppfyllelse og mangel positiv dynamikk, men noen ganger en reduksjon i resultater.

Ensartet akselerert bevegelse, økt nivå: 2003 – 52 %, 2005 – 54 %, 2007 – 54 %.

Figuren til høyre viser en graf over hastigheten til et legeme mot tiden kl rett bevegelse. Hvilken av grafene uttrykker avhengigheten av modulen til resultanten av alle krefter som virker på kroppen på bevegelsestidspunktet? Referansesystemet anses som treghet.

Postulater av SRT, grunnleggende nivå: 2003 – 52 %, 2007 – 40 %.

Hvilke av følgende utsagn er postulater? spesiell teori relativt?

A) Relativitetsprinsippet – likheten mellom alle treghetsreferansesystemer;

B) invarians av lysets hastighet i vakuum - invariansen til modulen når den beveger seg fra en treghetssystemet nedtelling til en annen.

1) Bare A; 2) bare B; 3) både A og B; 4) verken A eller B.

Den tydeligste tendensen til en svak reduksjon i oppgavekvalitet viser seg for de spørsmålene hvor studietiden primært reduseres med en generell nedgang i antall. undervisningstimer bevilget til undervisning i fysikk (for eksempel egenskaper ved elektromagnetiske bølger, elementer av spesiell relativitet, strøm i ulike medier, elementer av geometrisk optikk, etc.).

Analyse av resultatene av arbeid utført av elever med ulike opplæringsnivåer

De grunnleggende nivåoppgavene i del 1 gjør det mulig å tydelig identifisere studenter med et utilfredsstillende forberedelsesnivå (eksamenskarakter "2"); oppgaver på avansert nivå ( EN 8, EN 9, EN 15, EN 23, EN 24, I 1–I 4) – skille mellom "utmerkede" studenter, "flinke" studenter og "C"-elever, og oppgaver med høy kompleksitet ( MED 1–MED 6) – fremhev de "utmerkede studentene".

utilfredsstillende nivå forberedelse, testtakere viser et ekstremt lavt nivå av kunnskap om selv det grunnleggende konseptuelle apparatet til et skolefysikkkurs: fullføringsgraden er 29 % for flervalgsoppgaver; 5 % for korte svarpunkter; 0 % for oppgaver med detaljert svar (dvs. fragmentarisk kunnskap om individuelle formler og noen fenomener). For eksempel, for den gitte grafen over avhengigheten av koordinatene til en kropp av tid når den beveger seg fra et punkt EN (X= 0) til å peke I (X= 30 km) og rygghastighet på strekningen AB finner 70 % av elevene i denne gruppen, og på stedet VA– bare 45 %. Standardoppgaven er å beregne den elastiske kraften til en fjær etter dens stivhet k= ... N/m strekking med ... m utføres med 73 %, og forlengelse i omvendt oppgave utføres med kun 48 %.

tilfredsstillende nivå opplæring demonstrerte kunnskap om de grunnleggende lovene og formlene for skolefysikkkurset: 51 % fullføringsgrad for flervalgsoppgaver; 18 % for korte svarpunkter; 4 % for oppgaver med detaljert svar. Det er ikke noe stort gap når man utfører lignende oppgaver for å sjekke lover og formler, dvs. virkningen av matematiske vansker i enkle beregninger er mye mindre enn i den forrige gruppen. For eksempel, for en rekke oppgaver om friksjonskraft (beregning av friksjonskoeffisient, kroppsvekt, friksjonskraft, normal trykkkraft under jevn bevegelse), er fullføringsgraden 55–67 %. Nesten alle innlærte elementer av innhold representerer lovene og formlene som er mest "gjennomarbeidet" i leksjonene. Imidlertid takler bare 50 % spørsmål av kvalitativ karakter (venstrehåndsregel, arrangement av rekkevidder for elektromagnetisk stråling ved å øke eller redusere bølgelengden eller frekvensen, fenomenmønstre elektromagnetisk induksjon og så videre.). Denne gruppen prøver å begynne å løse individuelle problemer med korte og detaljerte svar, men elevene kan ikke fullføre løsningen, som regel ved å skrive ned tilstanden til problemet og individuelle ligninger for å løse det. Prioriteten her er oppgaver i mekanikk om lovene for bevaring av energi og momentum, i elektrodynamikk om å skrive Ohms lov for en komplett krets og formler for Lorentz-kraften.

bra nivå forberedelse Testtakere viser systematisk kunnskap om skolens fysikkkurs når de gjennomfører oppgaver grunnleggende og økte nivåer vanskeligheter: 74 % for flervalgsvarer; 48 % for korte svar; 22 % for oppgaver med detaljert svar. De takler de fleste spørsmål av kvalitativ karakter, og kontrollerer særegenhetene ved forekomsten av fenomener. (Bare to serier med oppgaver på det grunnleggende nivået viste seg å være for komplekse - fullføringsgraden var mindre enn 50%: oppførselen til et dielektrikum i et elektrisk felt og endringen i antall fotoelektroner når energien til det innfallende lyset endringer.) Denne gruppen fullfører ganske vellykket en rekke oppgaver på avansert nivå, både med svarvalg og med kort svar (20–75 %). Sammenlignet med i fjor har resultatene av å fullføre oppgaver med høy kompleksitet blitt bedre. Som regel begynner testtakere å løse 3–4 problemer med detaljerte svar, skrive ned grunnleggende lover og formler korrekt, og opplever ikke alvorlige matematiske problemer når de løser ligningssystemer. Derfor klarer de vanligvis å bringe løsninger på problemer i mekanikk til riktig svar ( MED 1), molekylær fysikk (MED 2) eller elektrodynamikk. Imidlertid foretrekker de enten å ikke begynne å løse problemer med en ikke-standard formulering (for eksempel om elektrondiffraksjon eller interaksjon av elektroner med et atom), eller gi opp å løse dem halvveis på grunn av manglende forståelse av de beskrevne prosessene.

utmerket nivå forberedelse gjennomsnittlig ytelse av oppgaver er som følger: 88 % for oppgaver med valg av svar; 77 % for korte svar; 62 % for oppgaver med detaljert svar. Vanligvis fullfører de (over 60 %) i gjennomsnitt fire av seks oppgaver i del 3. Sammenlignet med forrige gruppe har de ikke bare et vell av kunnskap, men har mestret det fullt ut og kan operere fritt konseptuelt apparat skolefysikkkurs, forstå særegenhetene ved ganske komplekse prosesser og fenomener. Dette gjelder spesielt for problemer med utradisjonelle formuleringer, når man løser som det er nødvendig å forestille seg prosessene og fenomenene som finner sted, og ikke bare huske de som ble diskutert i klassen.

Avslutningsvis gir vi eksempler på typiske oppgaver og hvordan de kan utføres av grupper med ulik bakgrunn.

Et grunnleggende nivå av. Figuren viser plasseringen av to faste punkter elektriske ladninger +2q og + q og tre punkter er angitt EN, I Og MED. Modulen til intensitetsvektoren til det totale elektriske feltet til disse ladningene har:

1) høyeste verdi på punktet EN;

2) den største verdien på et punkt I;

3) den høyeste verdien på et punkt MED;

4) samme verdier på alle tre punktene.

Gjennomførbarhet

Økt nivå. En elektromagnetisk bølge fra en bestemt kilde forplanter seg i benzen, med en bølgelengde på 1,2 mm. Bestem oscillasjonsperioden til kilden. Brytningsindeksen til benzen er 1,5. Uttrykk svaret ditt i pikosekunder (10–12 s). ( Svar: 6.)

Gjennomførbarhet

Høy level. En hul metallkule som veier 2 g er hengt opp på en silketråd og plassert over et positivt ladet plan som skaper et jevnt vertikalt elektrisk felt med en styrke på 10 6 V/m. Ballen har positiv ladning 10 –8 Cl. Perioden med små oscillasjoner av ballen er 1 s. Hva er lengden på tråden? Avrund svaret i centimeter (cm) til hele tall. ( Svar. 38.)

Gjennomførbarhet

Den foreslåtte manualen er en del av det pedagogiske og metodiske komplekset «Fysikk. Forberedelse til Unified State Exam" og er ment for forberedelse av høy kvalitet til fysikkeksamenen. I i fjor bestått poengsum som kreves for opptak til prestisjetunge universiteter. Dette fører til behovet for å ha tilstrekkelig høy Unified State Examination Points, inkludert fysikk. For å gjøre dette, når du forbereder deg til eksamen, bør du være oppmerksom på Spesiell oppmerksomhet for å løse del C-oppgaver Håndboken henvender seg primært til de nyutdannede som planlegger å få maksimalt mulig resultater ved Unified State Exam in Physics. høy poengsum. Det kan gi betydelig hjelp til metodologer og lærere med å forberede kandidater til den endelige sertifiseringen.

Eksempler.
En likebenet rettvinklet trekant ABC med et areal på 50 cm2 er plassert foran en tynn konvergerende linse slik at benet AC ligger på linsens hovedakse. Linsens brennvidde er 50 cm Toppunktet til den rette vinkelen C ligger nærmere midten av linsen enn toppunktet til den spisse vinkelen A. Avstanden fra sentrum av linsen til punktet C er lik det dobbelte. brennvidde på objektivet (se fig. 34). Konstruer et bilde av en trekant og finn arealet til den resulterende figuren.

En ballong, hvis skall har en masse M = 145 kg og et volum V = 230 m3, fylles normalt med varmluft atmosfærisk trykk og omgivelseslufttemperatur t0 = 0°С. Hvilken minimumstemperatur t må luften inne i skallet ha for at ballen skal begynne å stige? Skallet på ballen er uktøyelig og har et lite hull i den nedre delen.

Følgende lærebøker og bøker:

Innfallsvinkelen til en lysstråle på overflaten av solsikkeolje er 60°, og brytningsvinkelen er 36°. Finn brytningsindeksen til oljen.

Svar: 1,47 .

№13.2 På bordet er det et kar med speilbunn og matte vegger. Faller til bunnen av et tomt kar en lysstråle, som vist på bildet. På vegg-CDenI dette tilfellet kan en "kanin" observeres i fartøyet - gjenskinnet fra den reflekterte strålen. En viss mengde vann helles i karet. Hvordan endres høyden på "bunny"-punktet?? Overse refleksjonen av strålen fra overflaten av væsken.

Svar: "Bunny" vil klatre opp på veggen CD . Høyden vil øke.

№13.3. På en solrik dag er høyden på skyggen fra en vertikalt plassert meterlinjal 50 cm, og fra et tre - 6 m. Hva er høyden på treet?

Svar:12 m.

№13.4. En 1 m høy tapp plassert vertikalt tett inntil gatelykt, kaster en skygge på 0,8 m Hvis du flytter tappen 1 m lenger fra lykten, vil den kaste en skygge på 1,25 m. I hvilken høyde henger lanternen?

Svar: 3,2 m.

№13.5. Elektrisk lampe plassert i en frostet glasskule med en radius på 20 cm og opphengt i en høyde på 5 m over gulvet. En kule med en radius på 10 cm holdes under en lampe i en høyde på 1 m fra gulvet Finn radiene til skyggen og penumbraen som kastes av ballen. Symmetriaksene til ballen og ballen faller sammen.

Svar: 7,5 cm: 17,5 cm.

№13.6. Lys faller på et flyspeil. Vinkelen mellom den innfallende strålen og den reflekterte strålen er 40° . Hvorfor vinkelen er lik mellom innfallsstrålen og speilet?

Svar:70 ° .

№13.7. Strålen treffer speilet vinkelrett. Ved hvilken vinkel vil den reflekterte strålen avvike fra den innfallende strålen hvis speilet roteres med 15° ?

Svar: 30 ° .

№13.8. Gutten beveger seg mot et flyspeil. I løpet av en tid nærmet han seg speilet med 40 cm. Hvor mange meter i løpet av samme tid vil avstanden mellom gutten og bildet hans i speilet avta?

Svar: 0,8 m.

№13.9. Et rundt basseng med en radius på 5 m er fylt til randen med vann. En lampe henger over midten av bassenget i en høyde på 3 m fra vannoverflaten. Hvor langt fra kanten av bassenget kan en 1,8 m høy person bevege seg og fortsatt se refleksjonen av lampen i vannet?

Svar:3m.

№13.10. Med hvilken vinkel vil en lysstråle avvike fra sin opprinnelige retning når den faller i en vinkel på 45° på overflaten av glasset?

Svar: 19., 28˚.

№13.11. For en dykker under vann ser solens stråler ut til å falle i en vinkel på 60° mot vannoverflaten. Hva er vinkelhøyden til solen over horisonten?

Svar: Omtrent 48˚.

№13.1 2. En lysstråle treffer vannoverflaten i en vinkel på 40°. I hvilken vinkel må strålen treffe glassflaten for at brytningsvinkelen skal være den samme?

Svar:Omtrent 50˚.

№13.1 3. En gutt prøver å treffe en gjenstand med en pinne i bunnen av en bekk på 40 cm. 45° til vannoverflaten?

Svar: 15 cm.

№13.14. Figuren til venstre viser to flate speil (Z1 og M2) og en stråle som faller horisontalt inn på speil 1. Speil 2 roteres i forhold til den horisontale aksen som går gjennom punktet O i en vinkel på 15° (figur til høyre). Hva er vinkelen mellom strålene som reflekteres fra speil 1 og fra speil 2?

Svar:30 °

№13.15 Innfallsvinkelen for lys på et horisontalt plassert plan speil er 30°. Hva blir vinkelen mellom innfallende og reflekterte stråler hvis speilet roteres 10° som vist på figuren?

Svar: 40˚.

№13.16 Den brutte lysstrålen danner en vinkel på 90 med den reflekterte strålen° . Finne relativ indikator brytning hvis strålen faller på et flatt grensesnitt mellom to medier i en vinkel på 53° .

Svar: 1,3 .

№13.17 En haug skjult under vann blir drevet vertikalt ned i bunnen av et reservoar på 3 m dyp. Høyden på haugen over bunnen er 2 m. Innfallsvinkelen for sollys på vannoverflaten er 30°. Bestem lengden på skyggen av haugen i bunnen av reservoaret. Brytningsindeks for vann.

Svar: Omtrent 0,8 m.

№13.18 En rektangulær oppblåsbar flåte som er 6 m lang flyter på vannoverflaten. Himmelen er dekket av et kontinuerlig skydekke, som sprer seg fullstendig sollys. Dybden på skyggen under flåten er 2,3 m. Bestem bredden på flåten. Forsøm nedsenkingsdybden til flåten og spredning av lys fra vann. Brytningsindeksen til vann i forhold til luft antas å være lik .

Svar: Omtrent 5,2 m.