Варіанти еге з фізики. Структура тесту

Для виконання екзаменаційної роботиз фізики приділяється 4 години (240 хвилин). Робота складається з 3 частин, що включають 35 завдань.

  • Частина 1 містить 21 завдання (А1-А21). До кожного завдання дається 4 варіанти відповіді, з яких правильний лише 1.
  • Частина 2 містить 4 завдання (В1-В4), у яких відповідь необхідно записати у вигляді набору цифр.
  • Частина 3 містить 10 завдань: А22-А25 з вибором однієї правильної відповіді та С1-С6, для яких потрібно дати розгорнуті рішення.

Під час обчислень дозволяється використовувати непрограмований калькулятор. Всі бланки ЄДІ заповнюються яскравим чорним чорнилом. Допускається використання гелевої, капілярної або пір'яної ручки.

Під час виконання завдань Ви можете користуватися чернеткою. Звертаємо Вашу увагу, що записи в чернетці не враховуватимуться при оцінці роботи.

Радимо виконувати завдання у тому порядку, в якому вони надані. Для економії часу пропускайте завдання, яке не вдається виконати відразу, та переходьте до наступного. Якщо після виконання усієї роботи у Вас залишиться час, Ви зможете повернутися до пропущених завдань.

Бали, отримані Вами за виконані завдання, підсумовуються. Постарайтеся виконати якомога більше завданьта набрати найбільша кількістьбалів.

Нижче наведено довідкові дані, які можуть знадобитися для Вас під час виконання роботи.

Десятні приставки

Найменова
ня-

Позначте
ня-

Множник-

Найменова
ня-

Позначте
ня-

Множник-

мілі


Частина 1

При виконанні завдань частини 1 у бланку відповідей № 1 під номером завдання, що виконується (А1-А21), поставте знак «Х» у клітинці, номер якої відповідає номеру обраної вами відповіді.

А1На малюнку представлені графіки залежності пройденого шляху часу для двох тіл. Швидкість другого тіла ν2 більша за швидкість першого тіла ν1 на величину Δν , рівну

А2Підйомний кран піднімає вантаж з постійним прискоренням. На вантаж з боку каната діє сила, що дорівнює за величиною 8-10 3 H. На канат з боку вантажу діє сила, яка

1) дорівнює 8 ⋅ 10 3 Н
2) менше 8 ⋅ 10 3 Н
3) більше 8 ⋅ 10 3 Н
4) дорівнює силі тяжкості, що діє на вантаж

А3 Камінь масою 200 г кинутий під кутом 45° до горизонту з початковою швидкістю υ = 15 м/с. Модуль сили тяжіння, що діє на камінь у момент кидка, дорівнює

1) 0
2) 1,33 Н
3) 3,0 Н
4) 2,0 Н

А4Імпульс частки до зіткнення дорівнює , а після зіткнення дорівнює , причому Зміна імпульсу частки при зіткненні p дорівнює модулю

А5Зміна швидкості тіла масою 2 кг, що рухається по осі x, описується формулою - час у секундах. Кінетична енергія тіла через 3 с після початку руху дорівнює

1) 4 Дж
2) 36 Дж
3) 100 Дж
4) 144 Дж

А6У таблиці представлені дані про положення кульки, що коливається вздовж осі Ох, у різні моменти часу.

Яка амплітуда коливань кульки?

1) 7,5 мм
2) 13 мм
3) 15 мм
4) 30 мм

А7Яке з наведених нижче тверджень є справедливим для кристалічних тіл?

1) у розташуванні атомів відсутній порядок
2) атоми вільно переміщуються в межах тіла
3) при ізобарному плавленні температура тіла залишається постійною
4) при однаковій температурі дифузія у кристалах протікає швидше, ніж у газах

А8На графіку показано залежність тиску від концентрації для двох ідеальних газівпри фіксованих температурах. Відношення температур цих газів одно

А9На малюнку представлений графік залежності температури води масою m від часу t при здійсненні теплопередачі з постійною потужністю P. У момент часу t = 0 вода знаходилася в твердому стані. Який із наведених нижче виразів визначає питому теплотуплавлення льоду за наслідками цього досвіду?


А10Газ стиснули, зробивши роботу 38 Дж, і повідомили йому кількість теплоти 238 Дж. Як змінилася внутрішня енергіягазу?

1) збільшилася на 200 Дж
2) зменшилася на 200 Дж
3) зменшилася на 276 Дж
4) збільшилася на 276 Дж

А11Порожнистому металевому тілу на ізолюючій підставці (див. малюнок) повідомлено позитивний заряд. Яким є співвідношення між потенціалами точок А і В?

А12Опір кожного резистора в ланцюзі, показаному малюнку, дорівнює 100 Ом. Ділянка підключена до джерела постійної напругивисновками A і B. Напруга на резисторі R 4 дорівнює 12 В. Напруга між висновками схеми U AB дорівнює

1) 12 В
2) 18 В
3) 24 В
4) 36 В

А13Позитивно заряджена частка рухається в однорідному магнітному полі зі швидкістю υ→ , спрямованої перпендикулярно вектору магнітної індукції → (див. малюнок). Як спрямована сила Лоренца, яка діє частка?

А14Виберіть серед наведених прикладів електромагнітні хвилііз максимальною частотою.

1) інфрачервоне випромінюванняСонця
2) ультрафіолетове випромінювання Сонця
3) випромінювання γ-радіоактивного препарату
4) випромінювання антени радіопередавача

А15Справжнє зображення предмета в лінзі, що збирає, знаходиться на відстані подвійного фокусу від лінзи. Предмет розташований

1) за потрійним фокусом
2) на подвійній фокусній відстані від лінзи
3) між фокусом та подвійним фокусом
4) між фокусом та лінзою

А16На поверхню тонкої прозорої плівки нормально падає пучок білого світла. У відбитому світлі плівка пофарбована в зелений колір. При використанні плівки такої ж товщини, але з трохи більшим показником заломлення її забарвлення буде

1) повністю зеленою
2) ближче до червоної області спектру
3) ближче до синій області спектру
4) повністю чорний

А17Досліди Резерфорда з розсіювання α-частинок показали, що А. маса атома близька до всіх електронів. Б. розміри атома близькі до розмірів атомного ядра. Який із тверджень вірний?

1) тільки А
2) тільки Б
3) і А, і Б
4) ні А, ні Б

А18Яка частка від великої кількостірадіоактивних ядер залишається нерозпалася через інтервал часу, що дорівнює двом періодам напіврозпаду?

1) 25%
2) 50%
3) 75%
4) 0

А19 Ядро вісмуту після одного α-розпаду та одного електронного β-розпаду перетворюється на ядро

А20Для визначення діаметра тонкого дроту його намотали на округлий олівець в один шар так, щоб сусідні витки стикалися. Виявилося, що N = 50 витків такого намотування займають на олівці відрізок довжиною мм. Чому дорівнює діаметрдроти?

А21При нагріванні спіралі лампи розжарювання протікають по ній електричним струмомосновна частина енергії, що підводиться, втрачається у вигляді теплового випромінювання. На малюнку зображено графіки залежності потужності теплових втрат лампи від температури спіралі P = P(T) та сили струму від прикладеної напруги I = I (U) . За допомогою цих графіків визначте зразкову температуру спіралі лампи при напрузі U=20В.

1) 2400 К
2) 2900 К
3) 3200 К
4) 3500 К

Частина 2

Відповіддю до завдань цієї частини (В1-В4) є послідовність цифр. Впишіть відповіді спочатку в текст роботи, а потім перенесіть їх у бланк відповідей № 1 праворуч від номера відповідного завдання, починаючи з першої клітинки, без прогалин і будь-яких додаткових символів. Кожну цифру пишіть в окремій клітинці відповідно до наведених у бланку зразків.

В1З вершини похилій площинізі стану спокою ковзає із прискоренням легка коробочка, в якій знаходиться вантаж масою m (див. рисунок). Як зміняться час руху, прискорення та модуль роботи сили тертя, якщо з тієї ж похилої площини ковзатиме та сама коробочка з вантажем масою 2m?

1) збільшиться
2) зменшиться
3) не зміниться

B2По дротяному резистори тече струм. Резистор замінили на інший, з дротом з того ж металу і тієї ж довжини, але має вдвічі меншу площу поперечного перерізуі пропустили через нього вдвічі менший струм.
Як зміняться при цьому наступні три величини: теплова потужність, що виділяється на резисторі, напруга на ньому, його електричний опір?

Для кожної величини визначте відповідний характер зміни:

1) збільшиться
2) зменшиться
3) не зміниться

Запишіть у таблиці вибрані цифри кожної фізичної величини.

Цифри у відповіді можуть повторюватися.

В3Учень дослідив рух бруска по похилій площині і визначив, що брусок, починаючи рух зі стану спокою, проходить відстань 30 см з прискоренням. наведеними у правому стовпці.

До кожної позиції першого стовпця підберіть відповідну позицію другого стовпця та запишіть у таблицю вибрані цифри під відповідними літерами

АБ

В4На малюнку зображено спрощену діаграму енергетичних рівніватома. Нумерованими стрілками відзначені деякі можливі переходи атома між цими рівнями.


Встановіть відповідність між процесами поглинання світла найбільшої довжини хвилі та випромінювання світла найбільшої довжини хвилі та стрілками, що вказують на енергетичні переходи атома. До кожної позиції першого стовпця підберіть відповідну позицію другого та запишіть у таблицю вибрані цифри під відповідними літерами.

АБ


Частина 3

Завдання третьої частини є завдання. Рекомендується провести їхнє попереднє рішення на чернетці. При виконанні завдань (А22-А25) у бланку відповідей № 1 під номером завдання, яке ви виконуєте, поставте знак «Х» у клітинці, номер якої відповідає номеру обраної вами відповіді.

А22Вантаж утримують дома за допомогою важеля, приклавши вертикальну силу 400 Н (див. малюнок). Важіль складається з шарніру та однорідного стрижнямасою 20 кг і довжиною 4 м. Відстань від осі шарніра до точки підвісу вантажу дорівнює 1 м. Маса вантажу дорівнює

А23Шматок льоду, що має температуру 0 ° С, поміщений калориметр з електронагрівачем. Щоб перетворити цей лід на воду з температурою 10 °С, потрібна кількість теплоти 200 кДж. Яка температура встановиться всередині калориметра, якщо лід отримає від нагрівача кількість теплоти 120 кДж? Теплоємністю калориметра та теплообміном з зовнішнім середовищемзнехтувати.

1) 4 °С
2) 6 °С
3) 2 °С
4) 0 °С

А24Пилинка, що має заряд 10-11 Кл, влетіла в однорідне електричне поле проти нього силових лінійз початковою швидкістю 0,3 м/с і перемістилася на відстань 4 см. Яка маса порошинки, якщо її швидкість зменшилася на 0,2 м/с за напруженості поля 105 В/м? Силої тяжкості та опором повітря знехтувати.

1) 0,2 мг
2) 0,5 мг
3) 0,8 мг
4) 1 мг

А25У двох ідеальних коливальних контурахвідбуваються незагасні електромагнітні коливання. У другому контурі амплітуда коливань сили струму вдвічі менше, а максимальне значення заряду в 6 разів менше, ніж у першому контурі. Визначте ставлення

Не забудьте перенести всі відповіді до бланку відповідей №1.

Повне розв'язання задач С1-С6 необхідно записати у бланку відповідей № 2. При оформленні рішення у бланку відповідей № 2 запишіть спочатку номер завдання (С1, С2 тощо), а потім розв'язання відповідного завдання. Відповіді записуйте чітко та розбірливо.

С1У скляному циліндрі під поршнем при кімнатній температурі t0 знаходиться лише водяна пара. Початковий стан системи показано точкою на pV-діаграмі. Повільно переміщуючи поршень, об'єм V під поршнем зменшують ізотермічно від 4V0 до V0. Коли обсяг V досягає значення 2V0, на внутрішній стороністінок циліндра випадає роса. Побудуйте графік залежності тиску p у циліндрі від об'єму V на відрізку від V0 до 4V0.

Повне правильне рішеннякожним із завдань С2-С6 має включати закони та формули, застосування яких необхідне і достатньо для вирішення задачі, а також математичні перетворення, розрахунки з чисельною відповіддю та за необхідності малюнок, що пояснює рішення.

С2Система з вантажів m і M і зв'язує їх легкої нерозтяжної нитки початковий моментлежить у вертикальній площині, що проходить через центр закріпленої сфери. Вантаж m знаходиться у точці А на вершині сфери (див. рисунок). У ході руху вантаж m відривається від поверхні сфери, пройшовши по ній дугу 30°. Знайдіть масу m, якщо М = 100 г. Розміри вантажу m мізерно малі порівняно з радіусом сфери. Тертям знехтувати. Зробіть схематичний малюнокіз зазначенням сил, що діють на вантажі.

C3Теплоізольований циліндр розділений рухомим теплопровідним поршнем на дві частини. В одній частині циліндра знаходиться гелій, а в іншій – аргон. У початковий момент температура гелію дорівнює 300 К, а аргону – 900 К; обсяги, які займають гази, однакові, а поршень знаходиться в рівновазі. Поршень повільно рухається без тертя. Теплоємність поршня і циліндра дуже мала. Чому рівне відношення внутрішньої енергії гелію після встановлення теплової рівноваги до його енергії в початковий момент?

C4Джерело постійної напруги з ЕРС 100 В підключений через резистор до конденсатора, відстань між пластинами якого можна змінювати (див. рисунок). Пластини розсунули, здійснивши при цьому роботу 90 мкДж проти сил тяжіння пластин. На яку величину змінилася ємність конденсатора, якщо за час руху пластин на резистори виділилася кількість теплоти 40 мкДж? Втратами на випромінювання знехтувати.

С5Металевий стрижень довжиною l 0,1 м і масою m = 10 г, підвішений на двох паралельних провідних нитках довжиною L = 1м, розташовується горизонтально в однорідному магнітному полі з індукцією B = 0,1 Тл, як показано на малюнку. Вектор магнітної індукції спрямований вертикально. На який максимальний кут відхиляться від вертикалі нитки підвісу, якщо по стрижню пропустити струм силою 10 А протягом 0,1? Кут відхилення ниток від вертикалі а час протікання струму малий.

С6 рівні енергії електрона в атомі водню задаються формулою При переході зі стану Е 2 стан Е 1 атом випускає фотон. Потік таких фотонів падає на поверхню фотокатода. Замикаюча напруга для фотоелектронів, що вилітають з поверхні фотокатода, U зап = 7,4 В. Яка робота виходу А вих фотоелектронів з поверхні фотокатода?

Система оцінювання екзаменаційної роботи з фізики

Завдання з вибором відповіді

За правильну відповідь кожне завдання з вибором відповіді ставиться по 1 балу. Якщо вказано дві та більше відповідей (у тому числі правильну), неправильна відповідь або відповідь відсутня - 0 балів.

№ завдання

Відповідь

№ завдання

Відповідь

Завдання з короткою відповіддю

Завдання з коротким відповіддю вважається виконаним правильно, якщо у завданнях В1-В4 правильно вказано послідовність цифр. За повну правильну відповідь на кожне завдання ставиться по 2 бали; якщо допущена одна помилка – 1 бал; за неправильну відповідь (більше однієї помилки) або її відсутність - 0 балів.

№ завдання

Відповідь

КРИТЕРІЇ ОЦІНКИ ВИКОНАННЯ ЗАВДАНЬ З РОЗВЕРНУТИМ ВІДПОВІДОМ

Рішення завдань С1-С6 частини 3 (з розгорнутою відповіддю) оцінюються експертною комісією. На основі критеріїв, поданих у наведених нижче таблицях, за виконання кожного завдання в залежності від повноти та правильності даної учням відповіді виставляється від 0 до 3 балів.

С1У скляному циліндрі під поршнем при кімнатній температурі t0 знаходиться лише водяна пара. Початковий стан системи показано точкою на pV-діаграмі. Повільно переміщуючи поршень, об'єм V під поршнем зменшують ізотермічно від 4V0 до V0. Коли обсяг V досягає значення 2V0, на внутрішній стороні стінок циліндра випадає роса. Побудуйте графік залежності тиску p у циліндрі від об'єму V на відрізку від V0 до 4V0.
Вкажіть, які закономірності Ви при цьому скористалися.

Можливе рішення

1. На ділянці від 4V 0 до 2V 0 тиск під поршнем при стиску росте, підкоряючись закону Бойля - Маріотта. На ділянці від 2V 0 до V0 тиск під поршнем постійно (тиск насиченої парина ізотермі). На ділянці від 4V 0 до 2V 0 графік p(V) – фрагмент гіперболи, на ділянці від 2V 0 до V 0 – горизонтальний відрізок прямий (для експертів: відсутність назв не знижує оцінку, назви допомагають оцінці графіка, зробленого від руки).

2. У початковому стані V = 4V 0 під поршнем знаходиться ненасичена водяна пара, при стисканні число молекул пари незмінно, поки на стінках судини не з'явиться роса. У момент появи роси пара стає насиченою, її тиск дорівнює p н. Тому на ділянці від 4V 0 до 2V 0 тиск під поршнем зростає, підкоряючись закону Бойля – Маріотта: pV = const, тобто p~1/V. Графік залежності p(V) – фрагмент гіперболи.

3. Після того, як на стінках судини з'явилася роса, пара при повільному ізотермічному стисканні залишається насиченою, у тому числі при V = V0. При цьому кількість речовини пари зменшується, а кількість речовини рідини збільшується (іде конденсація пари). Тому графік p(V) дільниці від 2V 0 до V 0 буде графіком константи, т. е. відрізком горизонтальної прямої.

Критерії оцінки виконання завдання

Бали

Наведено правильну відповідь даному випадку- графік залежності тиску під поршнем від об'єму при постійній температурі, де вірно вказані числові дані п. 1), і представлено повне вірне пояснення (у даному випадку - п. 2, 3) із зазначенням явищ і законів, що спостерігаються (В даному випадку - конденсація пари, залежність тиску насиченої пари тільки від температури, закон Бойля - Маріотта для ненасиченої пари)

Дана правильна відповідь, і наведено пояснення, але рішення містить один з наступних недоліків. У поясненні не вказано одне із явищ або один із фізичних законів, необхідних для повного вірного пояснення.
АБО
Пояснення представлені не в повному обсязі, або в них міститься один логічний недолік

Подано рішення, яке відповідає одному з наступних випадків. Дана правильна відповідь на питання завдання, і наведено пояснення, але в ньому не вказано два явища або фізичні закони, необхідні для повного вірного пояснення.
АБО
Зазначено всі необхідні пояснення явища і закони, закономірності, але наявні міркування, створені задля отримання відповіді питання завдання, не доведено остаточно.
АБО
Вказані всі необхідні пояснення явища і закони, закономірності, але наявні міркування, які призводять до відповіді, містять помилки.
АБО
Вказані не всі необхідні для пояснення явища та закони, закономірності, але є вірні міркування, спрямовані на вирішення задачі

С2 Система з вантажів m і M і їх легкої нерозтяжної нитки, що їх зв'язує, в початковий момент лежить у вертикальній площині, що проходить через центр закріпленої сфери. Вантаж m знаходиться у точці А на вершині сфери (див. рисунок). У ході руху вантаж m відривається від поверхні сфери, пройшовши по ній дугу 30°. Знайдіть масу m, якщо М = 100 г. Розміри вантажу m мізерно малі порівняно з радіусом сфери. Тертям знехтувати. Зробіть схематичний малюнок із зазначенням сил, що діють на вантажі.

Можливе рішення

1. Вважатимемо систему відліку, пов'язану із Землею, інерційною.
2. На малюнку показано момент, коли вантаж m ще ковзає сферою. З-поміж сил, що діють на вантажі, сили тяжіння потенційні, а сили натягу нитки і сила реакції опори непотенційні. Оскільки нитка легка та тертя немає, . Сила спрямована за швидкістю вантажу m, а сила - протилежно швидкості вантажу M.

Модулі швидкостей вантажів в той самий момент часу однакові, оскільки нитка нерозтяжна. З цих причин сумарна робота сил і при переході в даний стан початкового дорівнює нулю. Робота сили також дорівнює нулю, тому що через відсутність тертя

3. Таким чином, сума робіт усіх непотенційних сил, що діють на вантажі m та M, дорівнює нулю. Тому в інерційної системивідліку, пов'язаної із Землею, механічна енергія системи цих вантажів зберігається.

4. Знайдемо модуль швидкості вантажу m у точці його відриву від поверхні сфери. Для цього прирівняємо один одному значення механічної енергії системи вантажів у початковому стані та в стані, коли вантаж m знаходиться в точці відриву (потенційну енергію вантажів у полі тяжкості відраховуємо від рівня центру сфери, у початковому стані вантаж Mn знаходиться нижче центру сфери на величину h 0):

5.Вантаж m у точці відриву ще рухається по колу радіусом R, але не тисне на сферу. Тому його доцентрове прискореннявикликано лише силою тяжкості, оскільки сила спрямована по дотичній до сфери (див. малюнок):

Бали

I) записані положення теорії та фізичні закони, закономірності; застосування яких необхідне вирішення завдання обраним способом (у разі: закон збереження механічної енергії, формула для величини доцентрового прискорення);

III) представлений схематичний малюнок із зазначенням сил, що пояснює рішення;

IV) проведено необхідні математичні перетворення

V) подано правильну відповідь із зазначенням одиниць вимірювання шуканої величини

3

Пункт III представлений над повному обсязі, містить помилки чи відсутня.

Відсутня пункт V, або в ньому допущена помилка

2

1

Усі випадки рішення, які не відповідають вищевказаним критеріям виставлення оцінок у 1, 2, 3 бали

0

C3Теплоізольований циліндр розділений рухомим теплопровідним поршнем на дві частини. В одній частині циліндра знаходиться гелій, а в іншій – аргон. У початковий момент температура гелію дорівнює 300 К, а аргону – 900 К; об'єми, які займають гази, однакові, а поршень знаходиться в рівновазі. Поршень повільно рухається без тертя. Теплоємність поршня і циліндра дуже мала. Чому рівне відношення внутрішньої енергії гелію після встановлення теплової рівноваги до його енергії в початковий момент?

Можливе рішення

1. Гелій та аргон можна описувати моделлю ідеального одноатомного газу,

внутрішня енергія U якого пропорційна температурі Т і числу

2. Зв'язок між температурою, тиском та об'ємом ідеального газуможна отримати за допомогою рівняння Клапейрона - Менделєєва:
Поршень у циліндрі перебуває у стані механічної рівновагитак що тиск газів у будь-який момент однаково. У початковий момент об'єми газів однакові, і рівняння Клапейрона - Менделєєва призводить до зв'язку між початковими температурами гелію і аргону Т 1 і Т 2 і числом цих молей газів ν1 і ν2:

3. Оскільки циліндр теплоізольований, а робота сили тертя дорівнює нулю, сумарна внутрішня енергія газів у циліндрі зберігається:

де Т – температура газів у циліндрі після встановлення теплової рівноваги. Звідси знаходимо температуру газів: З урахуванням зв'язку між початковими температурами газів та числом молей отримуємо:

4. Відношення внутрішньої енергії гелію в кінці процесу і в початковий момент дорівнює відношенню температур:

Критерії оцінювання виконання завдання

Бали

Наведено повне рішення, що включає наступні елементи:

(в даному випадку: перший початок термодинаміки, формула для внутрішньої енергії ідеального газу та рівняння Клапейрона – Менделєєва);
II) описані всі буквені позначення, що вводяться у рішенні фізичних величин
(допускається вербальна вказівка ​​на їх проведення)і розрахунки, що призводять до правильної числової відповіді (допускається рішення «частинами» з проміжними обчисленнями);
IV) представлена ​​правильна відповідь

3

Правильно записані всі необхідні положення теорії, фізичні закони, закономірності та проведені необхідні перетворення. Але є такі недоліки. Записи, відповідні пункту II, представлені над повному обсязі чи відсутні.

(можливо, невірні), не відокремлені від рішення

У необхідних математичних перетвореннях або обчисленнях допущені помилки та (або) перетворення/обчислення не доведені до кінця.

2

Подано записи, що відповідають одному з наступних випадків.

Представлені лише положення та формули, що виражають фізичні закони, застосування яких необхідне для вирішення задачі, без будь-яких перетворень з їх використанням, спрямованих на розв'язання задачі та відповіді.

У рішенні відсутня ОДНА з вихідних формул, необхідна для вирішення задачі (або твердження, що лежить у основі рішення )

В ОДНІЙ з вихідних формул, необхідних для вирішення задачі (або у затвердженні, що лежить в основі рішення), допущена помилка, але є логічно вірні перетворення з наявними формулами, спрямовані на розв'язання задачі

1

Усі випадки рішення, які не відповідають вищевказаним критеріям виставлення оцінок у 1, 2, 3 бали

0

C4 Джерело постійної напруги з ЕРС 100 В підключений через резистор до конденсатора, відстань між пластинами якого можна змінювати (див. рисунок). Пластини розсунули, здійснивши при цьому роботу 90 мкДж проти сил тяжіння пластин. На яку величину змінилася ємність конденсатора, якщо за час руху пластин на резистори виділилася кількість теплоти 40 мкДж? Втратами на випромінювання знехтувати.

Можливе рішення

Закон збереження енергії: W н + Aбат + A = W до + Q, де W н і W к – енергія електричного поляконденсатора відповідно на початку та наприкінці процесу; A бат – робота джерела струму; A - робота, виконана проти сил тяжіння пластин; Q - кількість теплоти, що виділилося на резисторі;

зміна ємності конденсатора.

З цих рівнянь отримуємо

Критерії оцінювання виконання завдання

Бали

Наведено повне рішення, що включає такі елементи:

I) записані положення теорії та фізичні закони, закономірності, застосування яких необхідне для вирішення завдання обраним способом (в даному випадку: закон збереження енергії; формули для розрахунку енергії зарядженого конденсатора, роботи поля при переміщенні в ньому заряду);

II) описані всі буквені позначення фізичних величин, що вводяться у рішенні (за винятком позначень констант, зазначених у варіанті КІМ, та позначень, що використовуються в умові завдання);

III) проведено необхідні математичні перетворення (допускається вербальна вказівка ​​на їх проведення)і розрахунки, що призводять до правильної числової відповіді (допускається рішення «частинами» з проміжними обчисленнями);

3

Правильно записані всі необхідні положення теорії, фізичні закони, закономірності та проведені необхідні перетворення. Але є такі недоліки. Записи, відповідні пункту II, представлені над повному обсязі чи відсутні.

У рішенні зайві записи, які не входять до рішення (можливо, невірні), не відокремлені від рішення (не закреслені, не укладені у дужки, рамку тощо).

У необхідних математичних перетвореннях або обчисленнях допущені помилки та (або) перетворення/обчислення не доведені до кінця.

Відсутня пункт IV, або в ньому допущена помилка

2

Подано записи, що відповідають одному з наступних випадків.

Представлені лише положення та формули, що виражають фізичні закони, застосування яких необхідне для вирішення задачі, без будь-яких перетворень з їх використанням, спрямованих на розв'язання задачі та відповіді.

У рішенні відсутня ОДНА з вихідних формул, необхідна для вирішення задачі , але є логічно вірні перетворення з наявними формулами, створені задля розв'язання завдання.

В ОДНІЙ з вихідних формул, необхідних для вирішення задачі (або у затвердженні, що лежить в основі рішення), допущена помилка, але є логічно вірні перетворення з наявними формулами, спрямовані на розв'язання задачі

1

Усі випадки рішення, які не відповідають вищевказаним критеріям виставлення оцінок у 1, 2, 3 бали.

0

С5

Металевий стрижень довжиною l = 0,1 м і масою m = 10 г, підвішений на двох паралельних провідних нитках довжиною L = 1м, розташовується горизонтально в однорідному магнітному полі з індукцією B = 0,1 Тл, як показано на малюнку. Вектор магнітної індукції спрямований вертикально. Наткакою максимальний кут відхилиться від вертикалі нітітпідвісу, якщо по стрижню пропустити струм силою 10 А протягом 0,1 с? Кут відхилення ниток від вертикалі за час протікання струму малий.

Можливе рішення

При протіканні струму по стрижню, що знаходиться в магнітному полі, на нього діє сила Ампера: , спрямований горизонтально. Відповідно до другого закону Ньютона ця сила викликає горизонтальне прискорення стрижня, яке в початковий момент дорівнює:

Так як за час протікання струму кут відхилення ниток малий, впливом підвісу на рух стрижня в горизонтальному напрямку за час t дії сили Ампера можна знехтувати і вважати рух рівноприскореним. Отже, швидкість стрижня в момент вимкнення струму можна обчислити за формулою

Після закінчення дії сили Ампера стрижень рухається у полі тяжкості, піднімаючись на нитках на висоту h, яка визначається законом збереження енергії:

а максимальний кут відхилення ниток підвісу від вертикалі визначається виразом

Підставляючи значення фізичних величин, отримаємо

Критерії оцінювання виконання завдання

Бали

Наведено повне рішення, що включає такі елементи:

I) записані положення теорії та фізичні закони, закономірності, застосування яких необхідне для вирішення завдання обраним способом (у разі: сила Ампера, другий закон Ньютона, закон збереження енергії, формули рівноприскореного руху);

II) описані всі буквені позначення фізичних величин, що вводяться у рішенні (за винятком, можливо, позначень констант, зазначених у варіанті КІМ, та позначень, що використовуються в умові завдання);

III) проведено необхідні математичні перетворення (допускається вербальна вказівка ​​на їх проведення)і розрахунки, що призводять до правильної числової відповіді (допускається рішення «частинами» з проміжними обчисленнями);

IV) подано правильну відповідь із зазначенням одиниць вимірювання шуканої величини

3

Правильно записані всі необхідні положення теорії, фізичні закони, закономірності та проведені необхідні перетворення. Але є такі недоліки. Записи, відповідні пункту II, представлені над повному обсязі чи відсутні.

У рішенні зайві записи, що не входять до рішення (Можливо, невірні), не відокремлені від рішення (Не закреслені, не поміщені в дужки, рамку тощо).

У необхідних математичних перетвореннях або обчисленнях допущені помилки та (або) перетворення/обчислення не доведені до кінця.

Відсутня пункт IV, або в ньому допущена помилка

2

Подано записи, що відповідають одному з наступних випадків. Представлені лише положення та формули, що виражають фізичні закони, застосування яких необхідне для вирішення задачі, без будь-яких перетворень з їх використанням, спрямованих на розв'язання задачі та відповіді.

У рішенні відсутня ОДНА з вихідних формул, необхідна для вирішення задачі (або твердження, що лежить в основі рішення),Проте є логічно правильні перетворення з наявними формулами, створені задля розв'язання задачи.

В ОДНІЙ з вихідних формул, необхідних для вирішення задачі (або у затвердженні, що лежить в основі рішення), допущена помилка, але є логічно вірні перетворення з наявними формулами, спрямовані на розв'язання задачі

1
Усі випадки рішення, які не відповідають вищевказаним критеріям виставлення оцінок у 1, 2, 3 бали0

Рівні енергії електрона в атомі водню задаються формулою еВ, де n = 1, 2, 3, … При переході зі стану Е 2 стан Е 1 атом випускає фотон. Потік таких фотонів падає на поверхню фотокатода. Замикаюча напруга для фотоелектронів, що вилітають із поверхні фотокатода, U зап = 7,4 В. Яка робота виходу Авих фотоелектронів із поверхні фотокатода?

Критерії оцінювання виконання завдання Бали

Наведено повне рішення, що включає такі елементи:

I) записані положення теорії та фізичні закони, закономірності, застосування яких необхідне для вирішення завдання обраним способом (В даному випадку: формула для енергії фотона та рівняння Ейнштейна для фотоефекту);

II) описані всі буквені позначення фізичних величин, що вводяться у рішенні (за винятком позначень констант, зазначених у варіанті КІМ, та позначень, що використовуються в умові завдання);

III) проведено необхідні математичні перетворення (допускається вербальна вказівка ​​на їх проведення)і розрахунки, що призводять до правильної числової відповіді (допускається рішення «частинами» з проміжними обчисленнями);

IV) подано правильну відповідь із зазначенням одиниць вимірювання шуканої величини

3

Правильно записані всі необхідні положення теорії, фізичні закони, закономірності та проведені необхідні перетворення. Але є такі недоліки. Записи, відповідні пункту II, представлені над повному обсязі чи відсутні.

У рішенні зайві записи, що не входять до рішення (Можливо, невірні), не відокремлені від рішення (Не закреслені, не поміщені в дужки, рамку тощо).

У необхідних математичних перетвореннях або обчисленнях допущені помилки та (або) перетворення/обчислення не доведені до кінця.

Відсутня пункт IV, або в ньому допущена помилка

2

Подано записи, що відповідають одному з наступних випадків.

Представлені лише положення та формули, що виражають фізичні закони, застосування яких необхідне для вирішення задачі, без будь-яких перетворень з їх використанням, спрямованих на розв'язання задачі та відповіді.

У рішенні відсутня ОДНА з вихідних формул, необхідна для вирішення задачі (або твердження, що лежить в основі рішення), але є логічно вірні перетворення з наявними формулами, створені задля розв'язання завдання.

В ОДНІЙ з вихідних формул, необхідних для вирішення задачі (або у затвердженні, що лежить в основі рішення), допущена помилка, але є логічно вірні перетворення з наявними формулами, спрямовані на розв'язання задачі

1

Усі випадки рішення, які не відповідають вищезгаданим

критеріям виставлення оцінок у 1, 2, 3 бали

Усі випадки рішення, які не відповідають вищевказаним критеріям виставлення оцінок у 1, 2, 3 бали

0

Усі випадки рішення, які не відповідають вищевказаним критеріям виставлення оцінок у 1, 2, 3 бали

Варіант № 322152

ЄДІ з фізики 06.06.2013. Основна хвиля. Центр. Варіант 2

У завданнях 1–4, 8–10, 14, 15, 20, 24–26 відповіддю є ціле чи кінцеве число десятковий дріб. Відповіддю до завдань 5–7, 11, 12, 16–18, 21 та 23 є послідовність двох цифр. Відповіддю до завдання 13 є слово. Відповіддю до завдань 19 та 22 є два числа.


Якщо варіант заданий вчителем, ви можете вписати відповіді завдання частини З або завантажити їх у систему у одному з графічних форматів. Вчитель побачить результати виконання завдань частини В та зможе оцінити завантажені відповіді до частини С. Виставлені вчителем бали відобразяться у вашій статистиці. Під час виконання завдань можна використовувати довідкові матеріали, що знаходяться у розділі «Довідник».

Версія для друку та копіювання в MS Word

М'яч, впавши з певної висоти зі стану спокою, вдарився об Землю і підстрибнув на таку ж висоту. Який графік відповідає залежності модуля швидкості м'яча від часу?

Відповідь:

В інерційній системі відліку сила повідомляє тілу масою mприскорення Під дією якої сили у цій системі відліку тіло масою матиме прискорення?

Відповідь:

Дві зірки однакової маси mпритягуються один до одного з силами, рівними за модулем F. Чому дорівнює модульсил тяжіння між іншими двома зірками, якщо відстань між їхніми центрами така сама, як і в першому випадку, а маси зірок рівні 2 mта 3 m?

Відповідь:

Хлопчик масою 50 кг знаходиться на візку масою 50 кг, що рухається зліва направо гладкою горизонтальною дорогою зі швидкістю 1 м/с. Яким стане модуль швидкості візка, якщо хлопчик стрибне з нього у напрямку початкової швидкості візка зі швидкістю 3 м/с щодо дороги? (Відповідь дайте в метрах за секунду.)

Відповідь:

Штучний супутникобертається навколо Землі витягнутою еліптичною орбітою. Виберіть вірне твердженняпро потенційну енергію та повну механічну енергію супутника.

1) Потенційна енергіядосягає максимального значення в точці максимального видаленнявід Землі, повна механічна енергія супутника незмінна.

2) Потенційна та повна механічна енергія супутника досягають максимальних значень у точці максимального віддалення від Землі.

3) Потенційна та повна механічна енергія супутника досягають максимальних значень у точці мінімального віддалення від Землі.

4) Потенційна енергія досягає максимального значення у точці мінімального віддалення Землі, повна механічна енергія супутника незмінна.


При гармонійних коливаннях пружинного маятникакоордината вантажу змінюється з часом t, як показано малюнку. Період Тта амплітуда коливань Арівні відповідно

1) T= 7 с, A= 2 см

2) Т= 4 с, А= 4 см

3) T= 6 с, A= 2 см

4) T= 9 с, A= 4 см

Відповідь:

В результаті нагрівання та стиснення ідеального одноатомного газу його тиск збільшився в 3 рази, а концентрація молекул збільшилася в 2 рази. Як змінилася середня кінетична енергія теплового рухумолекул газу?

1) збільшилася в 3 рази

2) збільшилася у 6 разів

3) збільшилася у 2 рази

4) збільшилася в 1,5 раза

Відповідь:

на рТ-діаграмі зображена залежність ртиску ідеального газу від температури (див. малюнок). Який стан газу з чотирьох ( А, В, З, D) відповідає найменший обсяг? Масу газу вважати незмінною.

Відповідь:

Три металеві бруски привели в дотик, як показано на малюнку. Стрілки вказують напрямок теплопередачі. Порівняйте температури брусків перед їх дотиком.

Відповідь:

На малюнку наведено цикл, який здійснюється з одним молем ідеального газу. Якщо U- Внутрішня енергія газу, А- робота, що здійснюється газом, Q- повідомлене газу кількість теплоти, умови виконуються спільно на ділянці

Відповідь:

За якою зі стрілок 1–4 спрямований вектор напруженості електричного поля, створеного двома нерухомими нерухомими точковими зарядамиу точці Про(див. малюнок, q>0, точка Прорівновіддалена від зарядів)?

Відповідь:

На малюнку показано схему ділянки електричного ланцюга. По ділянці АВтече постійний струм А. Яку напругу показує ідеальний вольтметр, якщо опір Ом? (Відповідь дайте у вольтах.)

Відповідь:

Який із наведених нижче процесів пояснюється явищем електромагнітної індукції?

1) відхилення магнітної стрілки поблизу провідника зі струмом

2) взаємне тяжіння двох паралельних провідників із сонаправленными струмами

3) виникнення струму в металевій рамці, що обертається у постійному магнітному полі

4) вибивання електрона із поверхні металу при освітленні його світлом

Відповідь:

Як зміниться частота вільних електромагнітних коливаньв контурі, якщо повітряний проміжок між пластинами конденсатора заповнити діелектриком діелектричною проникністю ?

1) зменшиться у 2 рази

2) зменшиться в рази

3) збільшиться у рази

4) збільшиться у 2 рази


Предмет знаходиться на відстані 40 см від плоского дзеркала. Якою буде відстань між ним та його зображенням, якщо предмет видалити від дзеркала ще на 25 см? (Відповідь дати у сантиметрах.)

Відповідь:

Дифракційні гратиз відстанню між штрихами dвисвітлюється монохроматичним світлом. На екрані, встановленому за ґратами паралельно їй, виникає дифракційна картина, що складається із темних та світлих вертикальних смуг. У першому досвіді грати висвітлюються червоним світлом, у другому - жовтим, а в третьому - фіолетовим. Використовуючи грати з різними d, домагаються того, щоб відстань між світлими смугами у всіх дослідах стала однаковою. Значення постійної ґрати у першому, у другому та у третьому дослідах відповідно задовольняють умовам

Відповідь:

У дослідах з фотоефекту взяли пластину з металу з роботою виходу 3,5 еВ і почали висвітлювати її світлом частотою Гц. Потім інтенсивність падаючої на пластину світлової хвилі зменшили вдвічі, залишивши незмінною її частоту. При цьому максимальна кінетична енергія фотоелектронів

1) зберегла своє первісне позитивне значення

2) зменшилася більш ніж у 2 рази

3) не визначено, оскільки фотоелектронів не буде

4) зменшилась у 2 рази

Відповідь:

На малюнку показаний графік зміни маси, що знаходиться в пробірці радіоактивного ізотопуз часом. Який період напіврозпаду цього ізотопу? (Відповідь дати у місяцях.)

Відповідь:

Яке з наведених рівнянь ядерних реакційсуперечить закону збереження електричного заряду?

Відповідь:

Банку з гарячою водоюпоставили в миску з холодною водоюі через рівні проміжки часу вимірювали значення температури холодної води. Похибки вимірювання температури та часу відповідно дорівнюють 2 °С та 10 с. Результати вимірів представлені у таблиці.

Який із графіків побудований правильно з урахуванням усіх результатів вимірювань та їх похибок?

Відповідь:

Масивний вантаж, що лежить на горизонтальній опорі, прив'язаний до легкої нерозтяжної мотузки, перекинутої через ідеальний блок. До мотузки прикладають постійну силуспрямовану під кутом до горизонту (див. малюнок). Залежність модуля прискорення вантажу від модуля сили представлена ​​графіку. Чому дорівнює маса вантажу?

Відповідь:

Повз зупинку прямою вулицею проїжджає вантажівка зі швидкістю 10 м/с. Через 5 с від зупинки навздогін вантажівці від'їжджає мотоцикліст, що рухається з постійним прискоренням, і наздоганяє вантажівку на відстані 150 м від зупинки. Чому рівне прискорення мотоцикла?


Тіло масою 800 г, нагріте до температури 100 ° С, опустили калориметр, що містить 200 г води. Початкова температура калориметра та води дорівнює 30 °С. Після встановлення теплової рівноваги температура тіла та води в калориметрі 37 °С. Визначте питому теплоємністьречовини досліджуваного тіла Теплоємність калориметра знехтувати. Відповідь наведіть у Дж/(кг · °С), округліть до цілих.

Відповідь:

У однорідне електричне поле зі швидкістю влітає електрон і рухається за напрямом ліній напруженості поля. Яка відстань пролетить електрон до втрати швидкості, якщо модуль напруженості поля дорівнює 300 В/м? Відповідь наведіть у см і округліть до цілого числа.

Відповідь:

Лінза з фокусною відстанню F= 0,1 м дає на екрані зображення предмета, збільшене у 6 разів. Яка відстань від лінзи до зображення? Відповідь наведіть у метрах.

Відповідь:

З вершини похилої площини зі стану спокою ковзає із прискоренням брусок масою m(Див. малюнок). Як зміниться час руху, прискорення бруска і сила тертя, що діє на брусок, якщо з тієї ж похилої площини ковзатиме брусок з того ж матеріалу масою ?

Для кожної величини визначте відповідний її зміни:

1) збільшиться

2) зменшиться

3) не зміниться

Відповідь:

На малюнку показано процес зміни стану одного моля одноатомного ідеального газу ( U- Внутрішня енергія газу; V- займаний ним обсяг). Як змінюються в ході цього процесу тиск, абсолютна температурата теплоємність газу?

Для кожної величини визначте відповідний характер зміни:

1) збільшується

2) зменшується

3) не змінюється

Запишіть у таблиці вибрані цифри кожної фізичної величини. Цифри у відповіді можуть повторюватися.

Відповідь:

Встановіть відповідність між формулами для обчислення фізичних величин у схемах постійного струмута назвами цих величин.

У формулах використані позначення: I- Сила струму; U- напруга; R- Опір резистора. До кожної позиції першого стовпця підберіть відповідну позицію другого та запишіть у таблицю вибрані цифри під відповідними літерами.

AБ

Відповідь:

Дві пластилінові кульки масами 2 mі mзнаходяться на горизонтальному гладкому столі. Перший з них рухається до другого зі швидкістю, а другий спочиває щодо столу. Вкажіть формули, якими можна розрахувати модулі зміни швидкостей кульок у результаті їх абсолютно непружного удару.

До кожної позиції першого стовпця підберіть відповідну позицію другого та запишіть у таблицю вибрані цифри під відповідними літерами.

ФІЗИЧНІ ВЕЛИЧИНИ

А) модуль зміни швидкості першої кульки

Б) модуль зміни швидкості другої кульки

ЄДІ з фізики 2013 рокунеобхідний для вступу на ряд технічних факультетів. За статистикою, його щорічно обирають близько 20% випускників 11 класів. Фізика– один із найважчих іспитів, що підтверджується достатньо великою кількістюучнів, які не справляються з роботою (близько 5%), а також невеликим середнім балом – 51. Його складність полягає в тому, що деякі завдання мають декілька вірних рішень, з цієї причини можлива різна оцінкаправильності виконання. Ретельна підготовка до єдиного державному екзаменуз фізики 2013 рокудопоможе успішно його витримати. Випускникам, які не згодні з виставленою оцінкою, можна порадити сміливо подавати апеляцію. Шанси на позитивне рішеннядосить високі – близько 30%.

Варіанти ЄДІ з фізики 2013 рокумістять 3 групи завдань різної складності:

Час для вирішення тесту – 3,5 години.

Мінімальний бал з фізики у 2013 році – 39.

Для порівняння варто навести мінімальні бали ЄДІу 2011 та 2012 році, які дорівнювали 33 і 36 відповідно.

Згідно з рекомендаціями ФІПД до ЄДІ 2013з фізики найкраще готується за допомогою он-лайн тестів, які формуються довільним чином. відкритого банкузавдань. Зміст питань та структура роботи повністю аналогічна до реального іспиту. Постійне тренування допоможе випускникам швидко визначити та заповнити прогалини у знаннях, а також звикнути до форми тесту та скоротити кількість помилок, що здійснюються через неуважність. Підготовче тестування виконується у довільному порядку. Наприклад, учні, які планують отримати високий бал, можуть приділити особлива увагаважким завданням частини С1-С3залишивши легкі питання на потім. Щоб необхідна інформаціязавжди була під рукою, стоїть скачати безкоштовно формули з фізикиі зробити їхню роздруківку. Аналогом он-лайн тестів є демоверсія. Випускники мають можливість з качати завдання ЄДІз фізики з рішеннямта займатися без підключення до інтернету.

Варіанти ЄДІ з фізики. Структура тесту.

Група А:

  • А1і А2 - закони Ньютона, кінематика;
  • А3 та А4 – сили в природі;
  • А5 – робота, збереження енергії;
  • А6 – статика та механіка;
  • А7-А9 – молекулярно-кінетична теорія;
  • А10 – термодинаміка;
  • А11 – електростатика;
  • А12 - постійний струм;
  • А13 – магнітне поле;
  • А14 – електромагнітні хвилі та коливання;
  • А15 – оптика;
  • А16 – теорія відносності;
  • А17-А19 – атомна фізика;
  • А20-23 – кватова фізика – механіка;
  • А24 – молекулярна фізика;
  • А25 – електродинаміка.

Група В:

Група С:

  • С1 - якісне завданняз квантової фізики;
  • С2 - розрахункове завданняз механіки;
  • С3 – розрахункове завдання з молекулярної фізики;
  • С4-С5 – розрахункові завдання з електродинаміки;
  • С6 - розрахункова задача з квантової фізики.