Physik-Kimy für die Frühphasenprüfung. Vorbereitung auf die Prüfung in Physik: Beispiele, Lösungen, Erklärungen

Der Bundesdienst für Bildungs- und Wissenschaftsaufsicht hat die vorläufigen Ergebnisse der USE 2017 in Sozialwissenschaften, Literatur und Physik zusammengefasst.

Etwa 318.000 Teilnehmer haben in der Hauptphase den USE in Sozialwissenschaften bestanden, mehr als 155.000 Teilnehmer haben den USE in Physik und mehr als 41.000 Teilnehmer den USE in Literatur absolviert. Die Durchschnittsnoten in allen drei Fächern im Jahr 2017 sind mit den Ergebnissen des Vorjahres vergleichbar.

Die Anzahl der USE-Teilnehmer, die die festgelegte Mindestschwelle in den Fächern nicht überschritten haben, ist zurückgegangen: in Sozialwissenschaften auf 13,8 % von 17,5 % im Vorjahr, in Physik - auf 3,8 % von 6,1 %, in Literatur - auf 2,9 % von 4,4 %. ein Jahr früher.

„Die Durchschnittsnoten sind mit den Ergebnissen des Vorjahres vergleichbar, was auf die Stabilität der Prüfung und die Objektivität der Bewertung hinweist. Es ist wichtig, dass die Zahl derer, die die Mindestschwellen nicht überschritten haben, abnimmt. Dies ist maßgeblich auf die kompetente Arbeit mit den Ergebnissen des USE zurückzuführen, wenn diese analysiert und in der Arbeit von Instituten für Lehrerfortbildung genutzt werden. In einer Reihe von Regionen hat das Projekt „Ich werde die Einheitliche Staatsprüfung bestehen“ zu sehr ernsthaften Ergebnissen geführt“, sagte Sergey Kravtsov, Leiter von Rosobrnadzor.

Durch den Einsatz von Scanning-Technologie für die Arbeit der Teilnehmer an den Prüfungspunkten konnten die Ergebnisse der USE in Sozialwissenschaften, Literatur und Physik vor den im Zeitplan für die Ausgabe der Ergebnisse festgelegten Fristen verarbeitet werden. Die Absolventen können ihr Ergebnis einen Tag früher erfahren.

Bei der Prüfungsvorbereitung nutzen Absolventen besser Angebote aus offiziellen Informationsquellen zur Unterstützung der Abschlussprüfung.

Um die Durchführung der Prüfungsarbeiten zu verstehen, sollten Sie sich zunächst mit den Demoversionen des KIM USE in Physik des aktuellen Jahrgangs und mit den USE-Optionen für die Frühzeit vertraut machen.

Um den Absolventinnen und Absolventen eine zusätzliche Möglichkeit zur Vorbereitung auf das Einheitliche Staatsexamen in Physik zu bieten, wird am 10. Mai 2015 auf der FIPI-Website eine Version des KIM veröffentlicht, mit der die USE der Frühphase 2017 durchgeführt wurde. Dies sind echte Optionen aus der Prüfung vom 04.07.2017.

Frühe Versionen der Prüfung in Physik 2017

Demonstrationsversion der Klausur 2017 in Physik

Aufgabenoption + Antworten Option+Antwort
Spezifikation Herunterladen
Kodifikator Herunterladen

Demoversionen der Prüfung in Physik 2016-2015

Physik Download-Option
2016 Prüfungsversion 2016
2015 Variante EGE fizika

Änderungen in der KIM-NUTZUNG im Jahr 2017 im Vergleich zu 2016

Der Aufbau von Teil 1 der Prüfungsarbeit wurde geändert, Teil 2 wurde unverändert gelassen. Aus der Prüfungsarbeit wurden Aufgaben mit der Wahl einer richtigen Antwort ausgeschlossen und Aufgaben mit einer kurzen Antwort hinzugefügt.

Bei Änderungen in der Struktur der Prüfungsleistungen wurden die allgemeinen konzeptionellen Ansätze zur Bewertung von Bildungsleistungen beibehalten. Unverändert blieben insbesondere die Höchstpunktzahl für die Bewältigung aller Aufgaben der Prüfungsarbeit, die Verteilung der Höchstpunktzahl für Aufgaben unterschiedlicher Schwierigkeitsgrade sowie die ungefähre Verteilung der Aufgabenanzahl nach Abschnitten des Schulphysikunterrichts und Arbeitsweisen konserviert.

Eine vollständige Liste der Fragen, die beim Einheitlichen Staatsexamen 2017 kontrolliert werden können, finden Sie im Kodifikator der Inhaltselemente und Anforderungen an den Vorbereitungsstand von Absolventen von Bildungseinrichtungen auf das Einheitliche Staatsexamen 2017 in Physik.

Die Demonstrationsversion der Klausur Physik soll es allen Prüfungsteilnehmern und der Öffentlichkeit ermöglichen, sich ein Bild vom Aufbau zukünftiger KIM, der Anzahl und Form der Aufgaben sowie deren Komplexitätsgrad zu machen.

Die angegebenen Kriterien zur Bewertung der Ausführung von Aufgaben mit ausführlicher Antwort, die in dieser Option enthalten sind, geben eine Vorstellung von den Anforderungen an die Vollständigkeit und Richtigkeit des Schreibens einer ausführlichen Antwort. Diese Informationen ermöglichen es den Absolventen, eine Strategie für die Vorbereitung und das Bestehen der Prüfung zu entwickeln.

Ansätze zur Auswahl von Inhalten, die Entwicklung der Struktur des KIM USE in der Physik

Jede Version der Prüfungsarbeit enthält Aufgaben, die die Entwicklung von kontrollierten Inhaltselementen aus allen Abschnitten des Schulphysikkurses testen, während für jeden Abschnitt Aufgaben aller taxonomischen Ebenen angeboten werden. Die aus Sicht der Hochschulweiterbildung wichtigsten inhaltlichen Elemente werden in gleicher Variante durch Aufgaben unterschiedlicher Komplexität gesteuert.

Die Anzahl der Aufgaben für einen bestimmten Abschnitt richtet sich nach seinem inhaltlichen Gehalt und im Verhältnis zu der Studienzeit, die für sein Studium gemäß einem Musterstudiengang Physik vorgesehen ist. Verschiedene Pläne, nach denen die Prüfungsoptionen aufgebaut sind, bauen auf dem Prinzip einer Inhaltsergänzung auf, so dass generell alle Optionsreihen eine Diagnostik für die Entwicklung aller im Kodifikator enthaltenen Inhaltselemente liefern.

Jede Option enthält Aufgaben in allen Abschnitten unterschiedlicher Komplexitätsgrade, mit denen Sie die Fähigkeit testen können, physikalische Gesetze und Formeln sowohl in typischen Bildungssituationen als auch in nicht traditionellen Situationen anzuwenden, die ein ausreichend hohes Maß an Selbständigkeit erfordern, wenn Sie bekannte Aktionsalgorithmen kombinieren oder Erstellung Ihres eigenen Aufgabenausführungsplans .

Die Objektivität der Prüfung von Aufgaben mit ausführlicher Beantwortung wird durch einheitliche Bewertungskriterien, die Teilnahme von zwei unabhängigen Gutachtern an der Bewertung einer Arbeit, die Möglichkeit der Bestellung eines dritten Gutachters und das Vorhandensein eines Einspruchsverfahrens gewährleistet. Die Einheitliche Staatsprüfung Physik ist eine Wahlprüfung für Absolventinnen und Absolventen und soll den Hochschulzugang differenzieren.

Zu diesem Zweck werden Aufgaben in drei Komplexitätsstufen in die Arbeit aufgenommen. Die Erledigung von Aufgaben mit einem grundlegenden Schwierigkeitsgrad ermöglicht die Beurteilung des Niveaus der Beherrschung der wichtigsten inhaltlichen Elemente eines Physikkurses der Oberstufe und der Beherrschung der wichtigsten Aktivitäten.

Unter den Aufgaben der Grundstufe werden Aufgaben unterschieden, die inhaltlich dem Standard der Grundstufe entsprechen. Die Mindestanzahl von USE-Punkten in Physik, die dem Absolventen/der Absolventin die Beherrschung des Studiums der Sekundarstufe (vollständige) Allgemeinbildung in Physik bescheinigt, richtet sich nach den Anforderungen für die Beherrschung der Grundstufe. Die Verwendung von Aufgaben mit erhöhtem und hohem Schwierigkeitsgrad in der Prüfungsarbeit ermöglicht uns, den Grad der Bereitschaft des Studierenden zur Fortsetzung der Ausbildung an der Universität einzuschätzen.

Vorbereitung auf die OGE und die Einheitliche Staatsprüfung

Sekundarstufe Allgemeinbildung

Linie UMK A. V. Grachev. Physik (10-11) (Grundkenntnisse, Fortgeschrittene)

Linie UMK A. V. Grachev. Physik (7-9)

Linie UMK A. V. Peryshkin. Physik (7-9)

Vorbereitung auf die Prüfung in Physik: Beispiele, Lösungen, Erklärungen

Wir analysieren die Aufgaben der Prüfung in Physik (Option C) mit der Lehrkraft.

Lebedeva Alevtina Sergeevna, Lehrerin für Physik, Berufserfahrung 27 Jahre. Diplom des Bildungsministeriums der Region Moskau (2013), Dankbarkeit des Leiters des Gemeindebezirks Voskresensky (2015), Diplom des Präsidenten der Vereinigung der Lehrer für Mathematik und Physik der Region Moskau (2015).

Die Arbeit stellt Aufgaben unterschiedlicher Komplexitätsstufen dar: einfach, fortgeschritten und hoch. Aufgaben der Grundstufe sind einfache Aufgaben, die die Assimilation der wichtigsten physikalischen Konzepte, Modelle, Phänomene und Gesetze testen. Aufgaben auf fortgeschrittenem Niveau zielen darauf ab, die Fähigkeit zu testen, die Konzepte und Gesetze der Physik zu verwenden, um verschiedene Prozesse und Phänomene zu analysieren, sowie die Fähigkeit, Probleme für die Anwendung von ein oder zwei Gesetzen (Formeln) zu einem der Themen von a zu lösen Schulphysikkurs. In Arbeit 4 sind Aufgaben des Teils 2 Aufgaben von hoher Komplexität und testen die Fähigkeit, die Gesetze und Theorien der Physik in einer veränderten oder neuen Situation anzuwenden. Die Erfüllung solcher Aufgaben erfordert die gleichzeitige Anwendung von Wissen aus zwei drei Bereichen der Physik, d.h. hohes Ausbildungsniveau. Diese Option ist vollständig konsistent mit der Demoversion von USE in 2017, die Aufgaben werden aus der offenen Bank von USE-Aufgaben übernommen.

Die Abbildung zeigt einen Graphen der Abhängigkeit des Geschwindigkeitsmoduls von der Zeit t. Bestimmen Sie aus dem Diagramm den Weg, den das Auto im Zeitintervall von 0 bis 30 s zurückgelegt hat.


Entscheidung. Der vom Auto im Zeitintervall von 0 bis 30 s zurückgelegte Weg wird am einfachsten als die Fläche eines Trapezes definiert, dessen Grundlagen die Zeitintervalle (30 - 0) = 30 s und (30 - 10) sind. = 20 s, und die Höhe ist die Geschwindigkeit v= 10 m/s, also

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

Antworten. 250m

Eine 100 kg schwere Masse wird mit einem Seil senkrecht nach oben gehoben. Die Abbildung zeigt die Abhängigkeit der Geschwindigkeitsprojektion v Belastung der nach oben gerichteten Achse, ab der Zeit t. Bestimmen Sie den Modul der Seilspannung während des Hebens.



Entscheidung. Gemäß der Geschwindigkeitsprojektionskurve v Belastung auf einer senkrecht nach oben gerichteten Achse, von Zeit zu Zeit t, können Sie die Projektion der Beschleunigung der Last bestimmen

a = v = (8 – 2) m/s \u003d 2 m / s 2.
t 3 Sek

Auf die Last wirken ein: senkrecht nach unten gerichtete Schwerkraft und senkrecht nach oben gerichtete Seilzugkraft entlang des Seils, siehe Abb. 2. Lassen Sie uns die Grundgleichung der Dynamik aufschreiben. Wenden wir das zweite Newtonsche Gesetz an. Die geometrische Summe der auf einen Körper wirkenden Kräfte ist gleich dem Produkt aus der Masse des Körpers und der auf ihn ausgeübten Beschleunigung.

+ = (1)

Schreiben wir die Gleichung für die Projektion von Vektoren in das der Erde zugeordnete Bezugssystem auf, die OY-Achse wird nach oben gerichtet sein. Die Projektion der Zugkraft ist positiv, da die Richtung der Kraft mit der Richtung der OY-Achse zusammenfällt, die Projektion der Gewichtskraft ist negativ, da der Kraftvektor der OY-Achse, der Projektion des Beschleunigungsvektors, entgegengesetzt ist ist ebenfalls positiv, also bewegt sich der Körper mit Beschleunigung nach oben. Wir haben

Tmg = ma (2);

aus Formel (2) der Modul der Zugkraft

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

Antworten. 1200 N.

Der Körper wird mit einer konstanten Geschwindigkeit, deren Modul 1,5 m/s beträgt, über eine raue horizontale Oberfläche gezogen, wobei eine Kraft auf ihn ausgeübt wird, wie in Abbildung (1) gezeigt. In diesem Fall beträgt der Modul der auf den Körper wirkenden Gleitreibungskraft 16 N. Welche Kraft entwickelt die Kraft? F?



Entscheidung. Stellen wir uns den physikalischen Prozess vor, der in der Problembedingung angegeben ist, und erstellen Sie eine schematische Zeichnung, die alle auf den Körper wirkenden Kräfte zeigt (Abb. 2). Lassen Sie uns die Grundgleichung der Dynamik aufschreiben.

Tr + + = (1)

Nachdem wir ein Referenzsystem ausgewählt haben, das einer festen Oberfläche zugeordnet ist, schreiben wir Gleichungen für die Projektion von Vektoren auf die ausgewählten Koordinatenachsen. Je nach Problemstellung bewegt sich der Körper gleichmäßig, da seine Geschwindigkeit konstant und gleich 1,5 m/s ist. Das bedeutet, dass die Beschleunigung des Körpers Null ist. Auf den Körper wirken horizontal zwei Kräfte: Gleitreibungskraft tr. und die Kraft, mit der der Körper gezogen wird. Die Projektion der Reibungskraft ist negativ, da der Kraftvektor nicht mit der Richtung der Achse zusammenfällt X. Projektion erzwingen F positiv. Wir erinnern Sie daran, dass wir zum Auffinden der Projektion die Senkrechte vom Anfang und Ende des Vektors auf die ausgewählte Achse absenken. In diesem Sinne haben wir: F cos- F tr = 0; (1) Drücken Sie die Kraftprojektion aus F, Das F cosα = F tr = 16 N; (2) dann wird die von der Kraft entwickelte Kraft gleich sein N = F cosα v(3) Lassen Sie uns unter Berücksichtigung von Gleichung (2) eine Ersetzung vornehmen und die entsprechenden Daten in Gleichung (3) ersetzen:

N\u003d 16 N 1,5 m / s \u003d 24 W.

Antworten. 24 W.

Eine Last, die an einer leichten Feder mit einer Steifigkeit von 200 N/m befestigt ist, schwingt vertikal. Die Abbildung zeigt einen Plot des Offsets x Fracht aus der Zeit t. Ermitteln Sie das Gewicht der Ladung. Runden Sie Ihre Antwort auf die nächste ganze Zahl.


Entscheidung. Das Gewicht auf der Feder schwingt vertikal. Gemäß der Last-Verschiebungs-Kurve X von Zeit t, bestimmen Sie die Schwingungsdauer der Last. Die Schwingungsdauer ist T= 4 s; aus der Formel T= 2π drücken wir die Masse aus m Ladung.


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

Antworten: 81 kg.

Die Abbildung zeigt ein System aus zwei Leichtbauklötzen und einem schwerelosen Seil, mit dem Sie eine Last von 10 kg balancieren oder heben können. Reibung ist vernachlässigbar. Wählen Sie basierend auf der Analyse der obigen Abbildung aus zwei richtige Aussagen und geben Sie ihre Nummern in der Antwort an.


  1. Um die Last im Gleichgewicht zu halten, müssen Sie mit einer Kraft von 100 N auf das Seilende einwirken.
  2. Das in der Abbildung gezeigte Blocksystem ergibt keinen Kraftgewinn.
  3. h, müssen Sie ein Seilstück mit einer Länge von 3 herausziehen h.
  4. Eine Last langsam auf eine Höhe heben hh.

Entscheidung. Bei dieser Aufgabe ist es notwendig, sich an einfache Mechanismen zu erinnern, nämlich Blöcke: einen beweglichen und einen festen Block. Der bewegliche Block gibt einen doppelten Kraftgewinn, während der Seilabschnitt doppelt so lang gezogen werden muss und der feste Block verwendet wird, um die Kraft umzuleiten. In der Arbeit gibt es keine einfachen Gewinnmechanismen. Nach Analyse des Problems wählen wir sofort die notwendigen Aussagen aus:

  1. Eine Last langsam auf eine Höhe heben h, müssen Sie einen Seilabschnitt mit einer Länge von 2 herausziehen h.
  2. Um die Last im Gleichgewicht zu halten, müssen Sie mit einer Kraft von 50 N auf das Seilende einwirken.

Antworten. 45.

Ein Aluminiumgewicht, das an einem schwerelosen und nicht dehnbaren Faden befestigt ist, wird vollständig in ein Gefäß mit Wasser getaucht. Die Ladung berührt nicht die Wände und den Boden des Behälters. Dann wird eine Eisenladung in dasselbe Gefäß mit Wasser getaucht, dessen Masse gleich der Masse der Aluminiumladung ist. Wie ändert sich dadurch der Modul der Zugkraft des Fadens und der Modul der auf die Last wirkenden Gewichtskraft?

  1. erhöht sich;
  2. Sinkt;
  3. Ändert sich nicht.


Entscheidung. Wir analysieren den Zustand des Problems und wählen die Parameter aus, die sich während der Studie nicht ändern: Dies ist die Masse des Körpers und die Flüssigkeit, in die der Körper auf den Fäden eingetaucht wird. Danach ist es besser, eine schematische Zeichnung anzufertigen und die auf die Last wirkenden Kräfte anzugeben: die Kraft der Fadenspannung F Kontrolle, entlang des Fadens nach oben gerichtet; Schwerkraft senkrecht nach unten gerichtet; Archimedische Kraft a, die von der Seite der Flüssigkeit auf den eingetauchten Körper wirken und nach oben gerichtet sind. Je nach Problemstellung ist die Masse der Lasten gleich, daher ändert sich der Modul der auf die Last wirkenden Schwerkraft nicht. Da die Warendichte unterschiedlich ist, wird auch das Volumen unterschiedlich sein.

v = m .
p

Die Dichte von Eisen beträgt 7800 kg / m 3 und die Aluminiumlast 2700 kg / m 3. Somit, v Gut< Va. Der Körper befindet sich im Gleichgewicht, die Resultierende aller auf den Körper wirkenden Kräfte ist Null. Lassen Sie uns die Koordinatenachse OY nach oben richten. Wir schreiben die Grundgleichung der Dynamik unter Berücksichtigung der Kraftprojektion in der Form F ab + Famg= 0; (1) Wir drücken die Spannkraft aus F ext = mgFa(2); Die archimedische Kraft hängt von der Dichte der Flüssigkeit und dem Volumen des eingetauchten Körperteils ab Fa = ρ gV p.h.t. (3); Die Dichte der Flüssigkeit ändert sich nicht und das Volumen des Eisenkörpers ist geringer v Gut< Va, so dass die auf die Eisenlast wirkende archimedische Kraft geringer ist. Wir ziehen eine Schlussfolgerung über den Modul der Fadenspannungskraft, indem wir mit Gleichung (2) arbeiten, er wird zunehmen.

Antworten. 13.

Stangenmasse m gleitet von einer festen rauen schiefen Ebene mit einem Winkel α an der Basis ab. Der Stangenbeschleunigungsmodul ist gleich a erhöht sich der Stabgeschwindigkeitsmodul. Der Luftwiderstand kann vernachlässigt werden.

Stellen Sie eine Entsprechung zwischen physikalischen Größen und Formeln her, mit denen sie berechnet werden können. Wählen Sie für jede Position der ersten Spalte die entsprechende Position aus der zweiten Spalte aus und notieren Sie die ausgewählten Zahlen in der Tabelle unter den entsprechenden Buchstaben.

B) Der Reibungskoeffizient des Stabes auf der schiefen Ebene

3) mg cosα

4) sinα - a
g cosα

Entscheidung. Diese Aufgabe erfordert die Anwendung der Newtonschen Gesetze. Wir empfehlen, eine schematische Zeichnung anzufertigen; geben alle kinematischen Eigenschaften der Bewegung an. Stellen Sie, wenn möglich, den Beschleunigungsvektor und die Vektoren aller auf den bewegten Körper wirkenden Kräfte dar; Denken Sie daran, dass die auf den Körper wirkenden Kräfte das Ergebnis der Wechselwirkung mit anderen Körpern sind. Schreiben Sie dann die Grundgleichung der Dynamik auf. Wählen Sie ein Bezugssystem und schreiben Sie die resultierende Gleichung für die Projektion von Kraft- und Beschleunigungsvektoren auf;

Nach dem vorgeschlagenen Algorithmus erstellen wir eine schematische Zeichnung (Abb. 1). Die Figur zeigt die Kräfte, die auf den Schwerpunkt des Stabes aufgebracht werden, und die Koordinatenachsen des Bezugssystems, die der Oberfläche der schiefen Ebene zugeordnet sind. Da alle Kräfte konstant sind, wird die Bewegung der Stange mit zunehmender Geschwindigkeit gleichermaßen variabel sein, d.h. der Beschleunigungsvektor ist in Bewegungsrichtung gerichtet. Wählen wir die Richtung der Achsen wie in der Abbildung gezeigt. Lassen Sie uns die Projektionen der Kräfte auf die ausgewählten Achsen aufschreiben.


Schreiben wir die Grundgleichung der Dynamik auf:

Tr + = (1)

Schreiben wir diese Gleichung (1) für die Projektion von Kräften und Beschleunigung.

Auf der OY-Achse: Die Projektion der Reaktionskraft des Trägers ist positiv, da der Vektor mit der Richtung der OY-Achse zusammenfällt N ja = N; die Projektion der Reibungskraft ist Null, da der Vektor senkrecht zur Achse steht; die Projektion der Schwerkraft wird negativ und gleich sein mgy= mg cosα ; Beschleunigungsvektorprojektion ein j= 0, da der Beschleunigungsvektor senkrecht zur Achse steht. Wir haben Nmg cosα = 0 (2) aus der Gleichung drücken wir die Reaktionskraft aus, die von der Seite der schiefen Ebene auf den Stab wirkt. N = mg cosα (3). Schreiben wir die Projektionen auf der OX-Achse auf.

Auf der OX-Achse: Kraftprojektion N gleich Null ist, da der Vektor senkrecht zur OX-Achse steht; Die Projektion der Reibungskraft ist negativ (der Vektor ist relativ zur ausgewählten Achse in die entgegengesetzte Richtung gerichtet); die Projektion der Schwerkraft ist positiv und gleich mg x = mg sinα (4) aus einem rechtwinkligen Dreieck. Positive Beschleunigungsprojektion ein x = a; Dann schreiben wir Gleichung (1) unter Berücksichtigung der Projektion mg sinα- F tr = ma (5); F tr = m(g sinα- a) (6); Denken Sie daran, dass die Reibungskraft proportional zur Normaldruckkraft ist N.

A-Priorat F tr = μ N(7) drücken wir den Reibungskoeffizienten des Stabes auf der schiefen Ebene aus.

μ = F tr = m(g sinα- a) = tanα – a (8).
N mg cosα g cosα

Wir wählen die passenden Positionen für jeden Buchstaben aus.

Antworten. A-3; B-2.

Aufgabe 8. Gasförmiger Sauerstoff befindet sich in einem Gefäß mit einem Volumen von 33,2 Litern. Der Gasdruck beträgt 150 kPa, seine Temperatur 127 ° C. Bestimmen Sie die Gasmasse in diesem Gefäß. Geben Sie Ihre Antwort in Gramm an und runden Sie auf die nächste ganze Zahl.

Entscheidung. Es ist wichtig, auf die Umrechnung von Einheiten in das SI-System zu achten. Wandle die Temperatur in Kelvin um T = t°С + 273, Lautstärke v\u003d 33,2 l \u003d 33,2 · 10 -3 m 3; Wir übersetzen Druck P= 150 kPa = 150.000 Pa. Verwendung der idealen Gaszustandsgleichung

die Masse des Gases ausdrücken.

Achten Sie unbedingt auf die Einheit, in der Sie aufgefordert werden, die Antwort aufzuschreiben. Es ist sehr wichtig.

Antworten. 48

Aufgabe 9. Ein ideales einatomiges Gas in einer Menge von 0,025 mol expandiert adiabatisch. Gleichzeitig sank seine Temperatur von +103°С auf +23°С. Welche Arbeit verrichtet das Gas? Geben Sie Ihre Antwort in Joule an und runden Sie auf die nächste ganze Zahl.

Entscheidung. Erstens ist das Gas eine einatomige Zahl von Freiheitsgraden ich= 3, zweitens dehnt sich das Gas adiabatisch aus - das bedeutet keine Wärmeübertragung Q= 0. Das Gas arbeitet, indem es die innere Energie reduziert. Vor diesem Hintergrund schreiben wir den ersten Hauptsatz der Thermodynamik als 0 = ∆ U + EIN G; (1) Wir drücken die Arbeit des Gases aus EIN g = –∆ U(2); Wir schreiben die Änderung der inneren Energie für ein einatomiges Gas als

Antworten. 25J.

Die relative Luftfeuchtigkeit eines Teils der Luft bei einer bestimmten Temperatur beträgt 10 %. Wie oft muss der Druck dieses Luftanteils geändert werden, damit sich seine relative Luftfeuchtigkeit bei konstanter Temperatur um 25 % erhöht?

Entscheidung. Fragen zu Sattdampf und Luftfeuchtigkeit bereiten Schülern am häufigsten Schwierigkeiten. Verwenden wir die Formel zur Berechnung der relativen Luftfeuchtigkeit

Je nach Problemstellung ändert sich die Temperatur nicht, wodurch der Sättigungsdampfdruck gleich bleibt. Schreiben wir Formel (1) für zwei Luftzustände.

φ 1 \u003d 10%; φ 2 = 35 %

Wir drücken den Luftdruck aus den Formeln (2), (3) aus und finden das Verhältnis der Drücke.

P 2 = ϕ 2 = 35 = 3,5
P 1 φ 1 10

Antworten. Der Druck sollte um das 3,5-fache erhöht werden.

Die heiße Substanz im flüssigen Zustand wurde in einem Schmelzofen mit konstanter Leistung langsam abgekühlt. Die Tabelle zeigt die Ergebnisse von Messungen der Temperatur einer Substanz über die Zeit.

Wählen Sie aus der vorgeschlagenen Liste zwei Aussagen, die den Ergebnissen von Messungen entsprechen, und geben deren Nummern an.

  1. Der Schmelzpunkt der Substanz beträgt unter diesen Bedingungen 232°C.
  2. In 20 Minuten. nach Messbeginn lag die Substanz nur noch im festen Zustand vor.
  3. Die Wärmekapazität eines Stoffes im flüssigen und festen Zustand ist gleich.
  4. Nach 30 Minuten. nach Messbeginn lag die Substanz nur noch im festen Zustand vor.
  5. Der Prozess der Kristallisation der Substanz dauerte mehr als 25 Minuten.

Entscheidung. Als Materie abkühlte, nahm ihre innere Energie ab. Die Ergebnisse der Temperaturmessungen ermöglichen die Bestimmung der Temperatur, bei der die Substanz zu kristallisieren beginnt. Solange ein Stoff vom flüssigen in den festen Zustand übergeht, ändert sich die Temperatur nicht. Da Schmelztemperatur und Kristallisationstemperatur gleich sind, wählen wir die Aussage:

1. Der Schmelzpunkt einer Substanz beträgt unter diesen Bedingungen 232 °C.

Die zweite richtige Aussage lautet:

4. Nach 30 min. nach Messbeginn lag die Substanz nur noch im festen Zustand vor. Denn die Temperatur liegt zu diesem Zeitpunkt bereits unterhalb der Kristallisationstemperatur.

Antworten. 14.

In einem isolierten System hat Körper A eine Temperatur von +40 °C und Körper B eine Temperatur von +65 °C. Diese Körper werden miteinander in thermischen Kontakt gebracht. Nach einiger Zeit stellt sich ein thermisches Gleichgewicht ein. Wie hat sich dadurch die Temperatur von Körper B und die gesamte innere Energie von Körper A und B verändert?

Bestimmen Sie für jeden Wert die entsprechende Art der Änderung:

  1. Erhöht;
  2. Verringert;
  3. Hat sich nicht geändert.

Schreiben Sie die ausgewählten Zahlen für jede physikalische Größe in die Tabelle. Zahlen in der Antwort können wiederholt werden.

Entscheidung. Wenn in einem isolierten System von Körpern keine anderen Energieumwandlungen als die Wärmeübertragung stattfinden, dann ist die Wärmemenge, die von Körpern abgegeben wird, deren innere Energie abnimmt, gleich der Wärmemenge, die von Körpern aufgenommen wird, deren innere Energie zunimmt. (Nach dem Energieerhaltungssatz.) In diesem Fall ändert sich die gesamte innere Energie des Systems nicht. Probleme dieser Art werden auf der Grundlage der Wärmebilanzgleichung gelöst.

U = ∑ n U ich = 0 (1);
ich = 1

wo ∆ U- Änderung der inneren Energie.

In unserem Fall nimmt infolge der Wärmeübertragung die innere Energie des Körpers B ab, was bedeutet, dass die Temperatur dieses Körpers abnimmt. Die innere Energie von Körper A nimmt zu, da der Körper die Wärmemenge von Körper B erhalten hat, dann wird seine Temperatur steigen. Die gesamte innere Energie der Körper A und B ändert sich nicht.

Antworten. 23.

Proton p, in den Spalt zwischen den Polen eines Elektromagneten geflogen, hat eine Geschwindigkeit senkrecht zum Induktionsvektor des Magnetfelds, wie in der Abbildung gezeigt. Wo ist die auf das Proton wirkende Lorentzkraft relativ zur Figur gerichtet (oben, zum Betrachter hin, vom Betrachter weg, unten, links, rechts)


Entscheidung. Ein Magnetfeld wirkt mit der Lorentzkraft auf ein geladenes Teilchen. Um die Richtung dieser Kraft zu bestimmen, ist es wichtig, sich an die Merkregel der linken Hand zu erinnern, nicht zu vergessen, die Ladung des Teilchens zu berücksichtigen. Wir führen die vier Finger der linken Hand entlang des Geschwindigkeitsvektors, bei einem positiv geladenen Teilchen sollte der Vektor senkrecht in die Handfläche eintreten, der um 90° versetzte Daumen zeigt die Richtung der auf das Teilchen wirkenden Lorentzkraft. Als Ergebnis haben wir, dass der Lorentz-Kraftvektor relativ zur Figur vom Beobachter weg gerichtet ist.

Antworten. vom Beobachter.

Der Modul der elektrischen Feldstärke in einem flachen Luftkondensator mit einer Kapazität von 50 μF beträgt 200 V/m. Der Abstand zwischen den Kondensatorplatten beträgt 2 mm. Welche Ladung hat der Kondensator? Schreiben Sie Ihre Antwort in µC.

Entscheidung. Rechnen wir alle Maßeinheiten in das SI-System um. Kapazität C \u003d 50 μF \u003d 50 10 -6 F, Abstand zwischen den Platten d= 2 10 -3 m. Das Problem betrifft einen flachen Luftkondensator - ein Gerät zum Akkumulieren von elektrischer Ladung und elektrischer Feldenergie. Aus der elektrischen Kapazitätsformel

wo d ist der Abstand zwischen den Platten.

Lassen Sie uns die Spannung ausdrücken U= E d(4); Setzen Sie (4) in (2) ein und berechnen Sie die Ladung des Kondensators.

q = C · Ed\u003d 50 10 -6 200 0,002 \u003d 20 μC

Achten Sie auf die Einheiten, in denen Sie die Antwort schreiben müssen. Wir haben es in Anhängern erhalten, aber wir präsentieren es in μC.

Antworten. 20 µC.


Der Student führte das Experiment zur Lichtbrechung durch, das auf dem Foto dargestellt ist. Wie ändert sich der Brechungswinkel des sich in Glas ausbreitenden Lichts und der Brechungsindex von Glas mit zunehmendem Einfallswinkel?

  1. nimmt zu
  2. Sinkt
  3. Ändert sich nicht
  4. Notieren Sie die ausgewählten Zahlen für jede Antwort in der Tabelle. Zahlen in der Antwort können wiederholt werden.

Entscheidung. Bei Aufgaben eines solchen Plans erinnern wir uns, was Brechung ist. Dies ist eine Änderung der Ausbreitungsrichtung der Welle beim Übergang von einem Medium zum anderen. Dies liegt daran, dass die Welin diesen Medien unterschiedlich sind. Nachdem wir herausgefunden haben, aus welchem ​​Medium sich Licht ausbreitet, schreiben wir das Brechungsgesetz in die Form

sinα = n 2 ,
sinβ n 1

wo n 2 - der absolute Brechungsindex von Glas, dem Medium, in das das Licht fällt; n 1 ist der absolute Brechungsindex des ersten Mediums, aus dem das Licht kommt. Für Luft n 1 = 1. α ist der Einfallswinkel des Strahls auf der Oberfläche des Glashalbzylinders, β ist der Brechungswinkel des Strahls im Glas. Außerdem ist der Brechungswinkel kleiner als der Einfallswinkel, da Glas ein optisch dichteres Medium ist – ein Medium mit einem hohen Brechungsindex. Die Lichtausbreitungsgeschwindigkeit in Glas ist langsamer. Bitte beachten Sie, dass die Winkel von der wieder hergestellten Senkrechten am Einfallspunkt des Strahls aus gemessen werden. Wenn Sie den Einfallswinkel vergrößern, erhöht sich auch der Brechungswinkel. Der Brechungsindex von Glas ändert sich dadurch nicht.

Antworten.

Kupferspringer zu der Zeit t 0 = 0 beginnt sich mit einer Geschwindigkeit von 2 m/s entlang paralleler horizontaler Leiterschienen zu bewegen, an deren Enden ein 10-Ohm-Widerstand angeschlossen ist. Das gesamte System befindet sich in einem vertikalen gleichförmigen Magnetfeld. Der Widerstand des Jumpers und der Schienen ist vernachlässigbar, der Jumper steht immer senkrecht zu den Schienen. Der Fluss Ф des magnetischen Induktionsvektors durch den aus Brücke, Schienen und Widerstand gebildeten Stromkreis ändert sich mit der Zeit t wie im Diagramm gezeigt.


Wählen Sie anhand der Grafik zwei wahre Aussagen aus und geben Sie ihre Anzahl in Ihrer Antwort an.

  1. Zu der Zeit t\u003d 0,1 s, die Änderung des Magnetflusses durch den Stromkreis beträgt 1 mWb.
  2. Induktionsstrom im Jumper im Bereich von t= 0,1 s t= 0,3 s max.
  3. Der Modul der im Stromkreis auftretenden Induktions-EMK beträgt 10 mV.
  4. Die Stärke des im Jumper fließenden Induktionsstroms beträgt 64 mA.
  5. Um die Bewegung des Jumpers aufrechtzuerhalten, wird eine Kraft auf ihn ausgeübt, deren Projektion auf die Richtung der Schienen 0,2 N beträgt.

Entscheidung. Gemäß dem Diagramm der Abhängigkeit des Flusses des magnetischen Induktionsvektors durch den Stromkreis von der Zeit bestimmen wir die Abschnitte, in denen sich der Fluss Ф ändert und in denen die Flussänderung Null ist. Dadurch können wir die Zeitintervalle bestimmen, in denen der induktive Strom im Stromkreis auftritt. Richtige Aussage:

1) Zu der Zeit t= 0,1 s die Änderung des magnetischen Flusses durch den Stromkreis beträgt 1 mWb ∆F = (1 - 0) 10 -3 Wb; Der im Stromkreis auftretende EMF-Modul der Induktion wird mit Hilfe des EMP-Gesetzes bestimmt

Antworten. 13.


Bestimmen Sie gemäß dem Diagramm der Abhängigkeit der Stromstärke von der Zeit in einem Stromkreis mit einer Induktivität von 1 mH das Selbstinduktions-EMK-Modul im Zeitintervall von 5 bis 10 s. Schreiben Sie Ihre Antwort in Mikrovolt.

Entscheidung. Rechnen wir alle Größen ins SI-System um, d.h. übersetzen wir die Induktivität von 1 mH in H, erhalten wir 10 -3 H. Die in der Abbildung dargestellte Stromstärke in mA wird ebenfalls durch Multiplikation mit 10 -3 in A umgerechnet.

Die Selbstinduktions-EMF-Formel hat die Form

In diesem Fall wird das Zeitintervall entsprechend der Problembedingung angegeben

t= 10 s – 5 s = 5 s

Sekunden und gemäß dem Zeitplan bestimmen wir das Intervall der Stromänderung während dieser Zeit:

ich= 30 10 –3 – 20 10 –3 = 10 10 –3 = 10 –2 A.

Wir setzen numerische Werte in Formel (2) ein, wir erhalten

| Ɛ | \u003d 2 10 -6 V oder 2 μV.

Antworten. 2.

Zwei transparente planparallele Platten werden dicht aneinander gepresst. Ein Lichtstrahl fällt aus der Luft auf die Oberfläche der ersten Platte (siehe Abbildung). Es ist bekannt, dass der Brechungsindex der oberen Platte gleich ist n 2 = 1,77. Stellen Sie eine Entsprechung zwischen physikalischen Größen und ihren Werten her. Wählen Sie für jede Position der ersten Spalte die entsprechende Position aus der zweiten Spalte aus und notieren Sie die ausgewählten Zahlen in der Tabelle unter den entsprechenden Buchstaben.


Entscheidung. Zur Lösung von Problemen der Lichtbrechung an der Grenzfläche zwischen zwei Medien, insbesondere von Problemen des Lichtdurchgangs durch planparallele Platten, kann folgende Lösungsreihenfolge empfohlen werden: Zeichnen Sie den Strahlengang von einer ein Medium zu einem anderen; am Auftreffpunkt des Strahls an der Grenzfläche zwischen zwei Medien eine Normale zur Oberfläche ziehen, Einfalls- und Brechungswinkel markieren. Achten Sie besonders auf die optische Dichte der betrachteten Medien und denken Sie daran, dass beim Übergang eines Lichtstrahls von einem optisch weniger dichten Medium zu einem optisch dichteren Medium der Brechungswinkel kleiner als der Einfallswinkel ist. Die Abbildung zeigt den Winkel zwischen dem einfallenden Strahl und der Oberfläche, und wir brauchen den Einfallswinkel. Denken Sie daran, dass die Winkel aus der am Einfallspunkt wiederhergestellten Senkrechten bestimmt werden. Wir bestimmen, dass der Einfallswinkel des Strahls auf die Oberfläche 90° - 40° = 50°, der Brechungsindex, beträgt n 2 = 1,77; n 1 = 1 (Luft).

Schreiben wir das Brechungsgesetz

sinβ = Sünde50 = 0,4327 ≈ 0,433
1,77

Lassen Sie uns einen ungefähren Pfad des Strahls durch die Platten erstellen. Wir verwenden Formel (1) für die Grenzen 2–3 und 3–1. Als Antwort bekommen wir

A) Der Sinus des Einfallswinkels des Strahls an der Grenze 2–3 zwischen den Platten ist 2) ≈ 0,433;

B) Der Brechungswinkel des Strahls beim Überqueren der Grenze 3–1 (in Radiant) ist 4) ≈ 0,873.

Antworten. 24.

Bestimmen Sie, wie viele α-Teilchen und wie viele Protonen als Ergebnis einer thermonuklearen Fusionsreaktion erhalten werden

+ → x+ j;

Entscheidung. Bei allen Kernreaktionen werden die Gesetze zur Erhaltung der elektrischen Ladung und der Anzahl der Nukleonen eingehalten. Bezeichne mit x die Anzahl der Alpha-Teilchen, y die Anzahl der Protonen. Lassen Sie uns Gleichungen aufstellen

+ → x + y;

Lösung des Systems haben wir das x = 1; j = 2

Antworten. 1 – α-Teilchen; 2 - Protonen.

Der Impulsmodul des ersten Photons beträgt 1,32 · 10 -28 kg m/s und ist damit um 9,48 · 10 -28 kg m/s kleiner als der Impulsmodul des zweiten Photons. Bestimmen Sie das Energieverhältnis E 2 /E 1 des zweiten und ersten Photons. Runden Sie Ihre Antwort auf Zehntel.

Entscheidung. Der Impuls des zweiten Photons ist aufgrund der Bedingung größer als der Impuls des ersten Photons, so dass wir uns das vorstellen können p 2 = p 1 + ∆ p(ein). Die Photonenenergie kann unter Verwendung der folgenden Gleichungen als Photonenimpuls ausgedrückt werden. Das E = Mc 2 (1) und p = Mc(2), dann

E = Stk (3),

wo E ist die Photonenenergie, p ist der Impuls des Photons, m ist die Masse des Photons, c= 3 10 8 m/s ist die Lichtgeschwindigkeit. Unter Berücksichtigung von Formel (3) haben wir:

E 2 = p 2 = 8,18;
E 1 p 1

Wir runden die Antwort auf Zehntel und erhalten 8,2.

Antworten. 8,2.

Der Kern eines Atoms hat einen radioaktiven Positronen-β-Zerfall durchlaufen. Wie hat sich dadurch die elektrische Ladung des Kerns und die Anzahl der darin enthaltenen Neutronen verändert?

Bestimmen Sie für jeden Wert die entsprechende Art der Änderung:

  1. Erhöht;
  2. Verringert;
  3. Hat sich nicht geändert.

Schreiben Sie die ausgewählten Zahlen für jede physikalische Größe in die Tabelle. Zahlen in der Antwort können wiederholt werden.

Entscheidung. Positron β - Zerfall im Atomkern tritt bei der Umwandlung eines Protons in ein Neutron unter Emission eines Positrons auf. Dadurch erhöht sich die Anzahl der Neutronen im Kern um eins, die elektrische Ladung nimmt um eins ab und die Massenzahl des Kerns bleibt unverändert. Somit ist die Umwandlungsreaktion eines Elements wie folgt:

Antworten. 21.

Im Labor wurden fünf Experimente durchgeführt, um die Beugung unter Verwendung verschiedener Beugungsgitter zu beobachten. Jedes der Gitter wurde mit parallelen Strahlen aus monochromatischem Licht mit einer bestimmten Wellenlänge beleuchtet. Das Licht fiel in allen Fällen senkrecht auf das Gitter ein. In zwei dieser Experimente wurde die gleiche Anzahl von Hauptbeugungsmaxima beobachtet. Geben Sie zuerst die Nummer des Experiments an, bei dem ein Beugungsgitter mit kürzerer Periode verwendet wurde, und dann die Nummer des Experiments, bei dem ein Beugungsgitter mit längerer Periode verwendet wurde.

Entscheidung. Lichtbeugung ist das Phänomen eines Lichtstrahls in den Bereich eines geometrischen Schattens. Beugung kann beobachtet werden, wenn undurchsichtige Bereiche oder Löcher im Weg einer Lichtwelle in großen und undurchsichtigen Barrieren für Licht angetroffen werden und die Abmessungen dieser Bereiche oder Löcher der Wellenlänge entsprechen. Eines der wichtigsten Beugungsgeräte ist ein Beugungsgitter. Die Winkelrichtungen zu den Maxima des Beugungsmusters werden durch die Gleichung bestimmt

d sinφ = kλ(1),

wo d ist die Periode des Beugungsgitters, φ ist der Winkel zwischen der Normalen auf das Gitter und der Richtung zu einem der Maxima des Beugungsmusters, λ ist die Lichtwellenlänge, k ist eine ganze Zahl, die als Ordnung des Beugungsmaximums bezeichnet wird. Aus Gleichung (1) ausdrücken

Bei der Auswahl von Paaren gemäß den experimentellen Bedingungen wählen wir zuerst 4, wenn ein Beugungsgitter mit einer kleineren Periode verwendet wurde, und dann ist die Nummer des Experiments, bei dem ein Beugungsgitter mit einer großen Periode verwendet wurde, 2.

Antworten. 42.

Strom fließt durch den Drahtwiderstand. Der Widerstand wurde durch einen anderen ersetzt, mit einem Draht aus dem gleichen Metall und der gleichen Länge, aber mit der halben Querschnittsfläche, und es wurde der halbe Strom durch ihn geleitet. Wie ändert sich die Spannung über dem Widerstand und seinem Widerstand?

Bestimmen Sie für jeden Wert die entsprechende Art der Änderung:

  1. wird steigen;
  2. wird abnehmen;
  3. Wird sich nicht ändern.

Schreiben Sie die ausgewählten Zahlen für jede physikalische Größe in die Tabelle. Zahlen in der Antwort können wiederholt werden.

Entscheidung. Es ist wichtig, sich daran zu erinnern, von welchen Größen der Widerstand des Leiters abhängt. Die Formel zur Berechnung des Widerstands lautet

Ohmsches Gesetz für den Schaltungsabschnitt, aus Formel (2) drücken wir die Spannung aus

U = Ich R (3).

Je nach Problemstellung besteht der zweite Widerstand aus Draht gleichen Materials, gleicher Länge, aber unterschiedlicher Querschnittsfläche. Die Fläche ist doppelt so klein. Wenn wir (1) einsetzen, erhalten wir, dass der Widerstand um das Zweifache zunimmt und der Strom um das Zweifache abnimmt, daher ändert sich die Spannung nicht.

Antworten. 13.

Die Schwingungsdauer eines mathematischen Pendels auf der Erdoberfläche ist 1,2-mal größer als die Schwingungsdauer auf einem Planeten. Wie groß ist der Gravitationsbeschleunigungsmodul auf diesem Planeten? Der Einfluss der Atmosphäre ist in beiden Fällen vernachlässigbar.

Entscheidung. Ein mathematisches Pendel ist ein System, das aus einem Faden besteht, dessen Abmessungen viel größer sind als die Abmessungen der Kugel und der Kugel selbst. Schwierigkeiten können auftreten, wenn die Thomson-Formel für die Schwingungsdauer eines mathematischen Pendels vergessen wird.

T= 2π (1);

l ist die Länge des mathematischen Pendels; g- Erdbeschleunigung.

Nach Zustand

Express ab (3) g n \u003d 14,4 m / s 2. Es ist zu beachten, dass die Beschleunigung des freien Falls von der Masse des Planeten und dem Radius abhängt

Antworten. 14,4 m/s 2.

Ein gerader Leiter von 1 m Länge, durch den ein Strom von 3 A fließt, befindet sich in einem homogenen Magnetfeld mit Induktion BEIM= 0,4 T bei einem Winkel von 30° zum Vektor . Wie groß ist der Modul der Kraft, die vom Magnetfeld auf den Leiter wirkt?

Entscheidung. Wird ein stromdurchflossener Leiter in ein Magnetfeld gebracht, so wirkt das Feld auf den stromdurchflossenen Leiter mit der Ampere-Kraft. Wir schreiben die Formel für den Ampère-Kraftmodul

F A = Ich LB sinα;

F A = 0,6 N

Antworten. F A = 0,6 N.

Die in der Spule gespeicherte Energie des Magnetfeldes beim Durchleiten eines Gleichstroms beträgt 120 J. Wie oft sollte die Stärke des durch die Spulenwicklung fließenden Stroms erhöht werden, damit die Energie des darin gespeicherten Magnetfelds gespeichert wird um 5760 J erhöhen.

Entscheidung. Die Energie des Magnetfelds der Spule wird nach der Formel berechnet

W m = LI 2 (1);
2

Nach Zustand W 1 = 120 J, dann W 2 \u003d 120 + 5760 \u003d 5880 J.

ich 1 2 = 2W 1 ; ich 2 2 = 2W 2 ;
L L

Dann das Stromverhältnis

ich 2 2 = 49; ich 2 = 7
ich 1 2 ich 1

Antworten. Die Stromstärke muss um das 7-fache erhöht werden. Im Antwortbogen tragen Sie nur die Zahl 7 ein.

Ein Stromkreis besteht aus zwei Glühbirnen, zwei Dioden und einer Drahtspule, die wie in der Abbildung gezeigt verbunden sind. (Eine Diode lässt Strom nur in eine Richtung fließen, wie oben in der Abbildung gezeigt.) Welche der Glühbirnen leuchtet auf, wenn der Nordpol des Magneten näher an die Spule gebracht wird? Begründen Sie Ihre Antwort, indem Sie angeben, welche Phänomene und Muster Sie in der Erklärung verwendet haben.


Entscheidung. Die magnetischen Induktionslinien kommen aus dem Nordpol des Magneten und divergieren. Wenn sich der Magnet nähert, nimmt der magnetische Fluss durch die Drahtspule zu. Gemäß der Lenzschen Regel muss das durch den induktiven Strom der Schleife erzeugte Magnetfeld nach rechts gerichtet sein. Gemäß der Gimlet-Regel sollte der Strom im Uhrzeigersinn fließen (von links gesehen). In diese Richtung geht die Diode im Stromkreis der zweiten Lampe durch. Die zweite Lampe leuchtet also auf.

Antworten. Die zweite Lampe leuchtet auf.

Speichenlänge aus Aluminium L= 25 cm und Querschnittsfläche S\u003d 0,1 cm 2 wird am oberen Ende an einem Faden aufgehängt. Das untere Ende ruht auf dem horizontalen Boden des Gefäßes, in das Wasser gegossen wird. Die Länge des eingetauchten Teils der Speiche l= 10 cm Stärke finden F, mit der die Nadel auf den Gefäßboden drückt, wenn bekannt ist, dass der Faden senkrecht steht. Die Dichte von Aluminium ρ a = 2,7 g / cm 3, die Dichte von Wasser ρ in = 1,0 g / cm 3. Erdbeschleunigung g= 10 m/s 2

Entscheidung. Machen wir eine erklärende Zeichnung.


– Fadenspannungskraft;

– Reaktionskraft des Behälterbodens;

a ist die archimedische Kraft, die nur auf den eingetauchten Teil des Körpers wirkt und auf die Mitte des eingetauchten Teils der Speiche wirkt;

- die Schwerkraft, die von der Erdseite auf die Speiche wirkt und auf die Mitte der gesamten Speiche wirkt.

Per Definition die Masse der Speiche m und der Modul der archimedischen Kraft werden wie folgt ausgedrückt: m = SLρa (1);

F ein = Slρ ein g (2)

Betrachten Sie die Kräftemomente bezogen auf den Aufhängepunkt der Speiche.

M(T) = 0 ist das Moment der Zugkraft; (3)

M(N) = NL cosα ist das Moment der Reaktionskraft des Trägers; (4)

Unter Berücksichtigung der Vorzeichen der Momente schreiben wir die Gleichung

NL cos + Slρ ein g (L l ) cosα = SLρ a g L cos(7)
2 2

da nach Newtons drittem Gesetz die Reaktionskraft des Gefäßbodens gleich der Kraft ist F d, mit dem die Nadel auf den Gefäßboden drückt, schreiben wir N = F e und aus Gleichung (7) drücken wir diese Kraft aus:

F d = [ 1 Lρ a– (1 – l )lρein] Sg (8).
2 2L

Wenn wir die Zahlen einsetzen, bekommen wir das

F d = 0,025 N.

Antworten. F d = 0,025 N.

Eine Flasche mit m 1 = 1 kg Stickstoff explodierte beim Festigkeitstest bei einer Temperatur t 1 = 327 °C. Welche Masse an Wasserstoff m 2 könnte in einem solchen Zylinder bei einer Temperatur gelagert werden t 2 \u003d 27 ° C, mit einem fünffachen Sicherheitsspielraum? Molmasse von Stickstoff M 1 \u003d 28 g / mol, Wasserstoff M 2 = 2 g/mol.

Entscheidung. Wir schreiben die Zustandsgleichung eines idealen Gases Mendeleev - Clapeyron für Stickstoff

wo v- das Volumen des Ballons, T 1 = t 1 + 273 °C. Entsprechend der Bedingung kann Wasserstoff bei einem Druck gespeichert werden p 2 = p1/5; (3) Angesichts dessen

Wir können die Masse von Wasserstoff ausdrücken, indem wir sofort mit den Gleichungen (2), (3), (4) arbeiten. Die endgültige Formel sieht so aus:

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

Nach dem Ersetzen numerischer Daten m 2 = 28

Antworten. m 2 = 28

In einem idealen Schwingkreis die Amplitude von Stromschwingungen in der Induktivität Ich bin= 5 mA und die Amplitude der Spannung am Kondensator Äh= 2,0 V. Zur Zeit t die Spannung am Kondensator beträgt 1,2 V. Finden Sie den Strom in der Spule in diesem Moment.

Entscheidung. In einem idealen Schwingkreis bleibt die Energie der Schwingungen erhalten. Für den Zeitpunkt t hat der Energieerhaltungssatz die Form

C U 2 + L ich 2 = L Ich bin 2 (1)
2 2 2

Für die (maximalen) Amplitudenwerte schreiben wir

und aus Gleichung (2) drücken wir aus

C = Ich bin 2 (4).
L Äh 2

Lassen Sie uns (4) durch (3) ersetzen. Als Ergebnis erhalten wir:

ich = Ich bin (5)

Also der Strom in der Spule zur Zeit t entspricht

ich= 4,0 mA.

Antworten. ich= 4,0 mA.

Am Boden eines 2 m tiefen Reservoirs befindet sich ein Spiegel. Ein Lichtstrahl, der durch das Wasser geht, wird vom Spiegel reflektiert und tritt aus dem Wasser aus. Der Brechungsindex von Wasser beträgt 1,33. Ermitteln Sie den Abstand zwischen dem Eintrittspunkt des Strahls in das Wasser und dem Austrittspunkt des Strahls aus dem Wasser, wenn der Einfallswinkel des Strahls 30° beträgt

Entscheidung. Machen wir eine erklärende Zeichnung


α der Strahleinfallswinkel ist;

β ist der Brechungswinkel des Strahls in Wasser;

AC ist der Abstand zwischen dem Strahleintrittspunkt in das Wasser und dem Strahlaustrittspunkt aus dem Wasser.

Nach dem Gesetz der Lichtbrechung

sinβ = sinα (3)
n 2

Betrachten Sie ein rechteckiges ΔADB. Darin AD = h, dann DÂ = AD

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

Wir erhalten folgenden Ausdruck:

AC = 2 DB = 2 h sinα (5)

Ersetzen Sie die numerischen Werte in der resultierenden Formel (5)

Antworten. 1,63 m

Zur Vorbereitung auf die Prüfung laden wir Sie ein, sich damit vertraut zu machen Arbeitsprogramm Physik für die Klassen 7–9 bis zur Lehrmittellinie Peryshkina A.V. und das Arbeitsprogramm der Vertiefungsstufe für die Klassen 10-11 an der TMC Myakisheva G.Ya. Die Programme stehen allen registrierten Benutzern zur Ansicht und zum kostenlosen Download zur Verfügung.

Dauer der Physikprüfung - 3 Stunden 55 Minuten
Die Arbeit besteht aus zwei Teilen mit 31 Aufgaben.
Teil 1: Aufgaben 1 - 23
Teil 2: Aufgaben 24 - 31.
In den Aufgaben 1-4, 8-10, 14, 15, 20, 24-26 lautet die Antwort
Ganzzahl oder letzte Dezimalzahl.
Die Antworten auf die Aufgaben 5-7, 11, 12, 16-18, 21 und 23
ist eine Folge von zwei Ziffern.
Die Antwort auf Aufgabe 13 ist ein Wort.
Die Antwort auf die Aufgaben 19 und 22 sind zwei Zahlen.
Die Antwort auf die Aufgaben 27-31 beinhaltet
eine detaillierte Beschreibung des gesamten Fortschritts der Aufgabe.
Mindesttestergebnis (auf einer 100-Punkte-Skala) - 36

Demoversion der Einheitlichen Staatsprüfung 2020 in Physik (PDF):

Einheitliches Staatsexamen

Der Zweck der Demonstrations-var-ta der USE-Aufgaben besteht darin, jedem USE-Teilnehmer zu ermöglichen, sich ein Bild über die Struktur des KIM, die Anzahl und Form der Aufgaben und den Grad ihrer Komplexität zu machen.
Die angegebenen Kriterien zur Bewertung der Ausführung von Aufgaben mit ausführlicher Antwort, die in dieser Option enthalten sind, geben eine Vorstellung von den Anforderungen an die Vollständigkeit und Richtigkeit des Schreibens einer ausführlichen Antwort.
Zur erfolgreichen Vorbereitung auf das Bestehen der Prüfung schlage ich vor, die Lösungen der Prototypen realer Aufgaben aus der Prüfungsvariante zu analysieren.