Teori singkat dalam fisika untuk rumus ujian. Durasi ujian dalam fisika

Kursus video "Dapatkan A" mencakup semua topik yang diperlukan untuk keberhasilan ujian matematika dengan 60-65 poin. Sepenuhnya semua tugas 1-13 dari Profil GUNAKAN dalam matematika. Juga cocok untuk lulus PENGGUNAAN Dasar dalam matematika. Jika Anda ingin lulus ujian dengan 90-100 poin, Anda harus menyelesaikan bagian 1 dalam 30 menit dan tanpa kesalahan!

Kursus persiapan untuk ujian untuk kelas 10-11, serta untuk guru. Semua yang Anda butuhkan untuk menyelesaikan bagian 1 ujian matematika (12 soal pertama) dan soal 13 (trigonometri). Dan ini lebih dari 70 poin pada Ujian Negara Bersatu, dan baik siswa seratus poin maupun seorang humanis tidak dapat melakukannya tanpa mereka.

Semua teori yang diperlukan. Solusi cepat, jebakan, dan rahasia ujian. Semua tugas yang relevan bagian 1 dari tugas Bank FIPI telah dianalisis. Kursus ini sepenuhnya sesuai dengan persyaratan USE-2018.

Kursus ini berisi 5 topik besar, masing-masing 2,5 jam. Setiap topik diberikan dari awal, sederhana dan jelas.

Ratusan tugas ujian. Masalah teks dan teori probabilitas. Algoritma pemecahan masalah yang sederhana dan mudah diingat. Geometri. Teori, bahan referensi, analisis semua jenis tugas USE. Stereometri. Trik licik untuk memecahkan, lembar contekan yang berguna, pengembangan imajinasi spasial. Trigonometri dari awal - ke tugas 13. Memahami alih-alih menjejalkan. Penjelasan visual dari konsep yang kompleks. Aljabar. Akar, pangkat dan logaritma, fungsi dan turunan. Dasar untuk memecahkan masalah kompleks dari bagian ke-2 ujian.

Manual yang diusulkan ditujukan kepada siswa di kelas 10-11 yang berencana mengikuti ujian fisika, guru, dan ahli metodologi. Buku ini ditujukan untuk tahap awal persiapan aktif menghadapi ujian, untuk mempraktikkan semua topik dan jenis tugas tingkat kerumitan dasar dan lanjutan. Materi yang disajikan dalam buku ini sesuai dengan spesifikasi USE-2016 dalam fisika dan Standar Pendidikan Negara Federal untuk pendidikan umum menengah.
Publikasi berisi materi berikut:
- materi teoretis tentang topik "Mekanika", "Fisika Molekuler", "Elektrodinamika", "Osilasi dan Gelombang", "Optik", "Fisika Kuantum";
- tugas tingkat kerumitan dasar dan lanjutan ke bagian di atas, didistribusikan berdasarkan topik dan tingkat;
- jawaban untuk semua tugas.
Buku ini akan berguna untuk mengulang materi, untuk mengembangkan keterampilan dan kompetensi yang diperlukan untuk lulus ujian, untuk mengatur persiapan ujian di kelas dan di rumah, serta untuk digunakan dalam proses pendidikan tidak hanya untuk tujuan persiapan Ujian. Manual ini juga cocok untuk pelamar yang berencana mengikuti ujian setelah istirahat dalam studi mereka.
Publikasi ini termasuk dalam kompleks pendidikan dan metodologis “Fisika. Persiapan untuk ujian.

Contoh.
Dari titik A dan B dua mobil berangkat menuju satu sama lain. Kecepatan mobil pertama 80 km/jam, mobil kedua 10 km/jam lebih cepat dari mobil pertama. Berapa jarak antara titik A dan B jika mobil bertemu setelah 2 jam?

Benda 1 dan 2 bergerak sepanjang sumbu x dengan kecepatan konstan. Gambar 11 menunjukkan grafik koordinat benda bergerak 1 dan 2 terhadap waktu t. Tentukan pada titik waktu t benda pertama akan menyusul yang kedua.

Dua mobil melaju di sepanjang jalan raya lurus dengan arah yang sama. Kecepatan mobil pertama 90 km/jam, mobil kedua 60 km/jam. Berapakah kecepatan mobil pertama relatif terhadap mobil kedua?

Daftar Isi
Dari penulis 7
Bab I. Mekanika 11
Materi teoretis 11
Kinematika 11
Dinamika titik material 14
Hukum kekekalan dalam mekanika 16
Statika 18
Tugas tingkat kerumitan dasar 19
1. Kinematika 19
1.1. Kecepatan gerak lurus beraturan 19
1.2. Persamaan gerak lurus beraturan 21
1.3. Penambahan kecepatan 24
1.4. Gerakan dengan percepatan konstan 26
1.5. Jatuh bebas 34
1.6. Gerakan lingkaran 38
2. Dinamika 39
2.1. hukum newton 39
2.2. Gaya gravitasi universalhukum gravitasi universal 42
2.3. Gravitasi, berat badan 44
2.4. Gaya elastis, hukum Hooke 46
2.5. Gaya gesekan 47
3. Hukum kekekalan dalam mekanika 49
3.1. Detak. Hukum kekekalan momentum 49
3.2. Kerja gaya.^Daya 54
3.3. Energi kinetik dan perubahannya 55
4. Statika 56
4.1. Keseimbangan tubuh 56
4.2. Hukum Archimedes. Kondisi tubuh mengambang 58
Tugas dengan tingkat kerumitan yang meningkat 61
5. Kinematika 61
6. Dinamika titik material 67
7. Hukum kekekalan dalam mekanika 76
8. Statika 85
Bab II. Fisika molekuler 89
Materi teoretis 89
Fisika molekuler 89
Termodinamika 92
Tugas tingkat kesulitan dasar 95
1. Fisika molekuler 95
1.1. Model struktur gas, cair dan padat. Gerakan termal atom dan molekul. Interaksi partikel materi. Difusi, gerak Brown, model gas ideal. Perubahan keadaan agregat materi (penjelasan fenomena) 95
1.2. Jumlah zat 102
1.3. Persamaan dasar MKT 103
1.4. Suhu adalah ukuran energi kinetik rata-rata molekul 105
1.5. Persamaan gas ideal keadaan 107
1.6. Hukum gas 112
1.7. Uap jenuh. Kelembaban 125
1.8. Energi internal, jumlah panas, kerja dalam termodinamika 128
1.9. Hukum pertama termodinamika 143
1.10. Efisiensi mesin panas 147
Tugas dengan tingkat kerumitan yang meningkat 150
2. Fisika molekuler 150
3. Termodinamika 159
Bab III. Elektrodinamika 176
Materi teoretis 176
Konsep dasar dan hukum elektrostatika 176
Kapasitas listrik. Kapasitor. Energi medan listrik 178
Konsep dasar dan hukum arus searah 179
Konsep dasar dan hukum magnetostatika 180
Konsep dasar dan hukum induksi elektromagnetik 182
Tugas tingkat kesulitan dasar 183
1. Dasar-dasar elektrodinamika 183
1.1. Elektrifikasi telp. Hukum kekekalan muatan listrik (penjelasan fenomena) 183
1.2. Hukum Coulomb 186
1.3. Kuat medan listrik 187
1.4. Potensi medan elektrostatik 191
1.5. Kapasitas listrik, kapasitor 192
1.6. Hukum Ohm untuk bagian rangkaian 193
1.7. Koneksi seri dan paralel konduktor 196
1.8. Operasi DC dan daya 199
1.9. Hukum Ohm untuk rangkaian lengkap 202
2. Medan magnet 204
2.1. Interaksi arus 204
2.2. Kekuatan ampere. Gaya Lorentz 206
3. Induksi elektromagnetik 212
3.1. arus induksi. Aturan Lenz 212
3.2. Hukum induksi elektromagnetik 216
3.3. Induksi diri. Induktansi 219
3.4. Energi medan magnet 221
Tugas dengan tingkat kerumitan yang meningkat 222
4. Dasar-dasar elektrodinamika 222
5. Medan magnet 239
6. Induksi elektromagnetik 243
Bab IV. Getaran dan Gelombang 247
Materi teoretis 247
Osilasi mekanis dan gelombang 247
Osilasi dan gelombang elektromagnetik 248
Tugas tingkat kesulitan dasar 250
1. Getaran mekanis 250
1.1. bandul matematika 250
1.2. Dinamika gerak osilasi 253
1.3. Konversi energi selama getaran harmonik 257
1.4. Getaran paksa. Resonansi 258
2. Osilasi elektromagnetik 260
2.1. Proses dalam rangkaian osilasi 260
2.2. Periode osilasi bebas 262
2.3. Arus listrik bolak-balik 266
3. Gelombang mekanik 267
4. Gelombang elektromagnetik 270
Tugas dengan tingkat kerumitan yang meningkat 272
5. Getaran mekanis 272
6. Osilasi elektromagnetik 282
Bab V. Optik 293
Materi teoretis 293
Konsep dasar dan hukum optik geometris 293
Konsep dasar dan hukum optik gelombang 295
Dasar-dasar teori relativitas khusus (SRT) 296
Tugas tingkat kesulitan dasar 296
1. Gelombang cahaya 296
1.1. Hukum Pemantulan Cahaya 296
1.2. Hukum pembiasan cahaya 298
1.3. Membangun gambar dalam lensa 301
1.4. Formula lensa tipis. Perbesaran lensa 304
1.5. Dispersi, interferensi, dan difraksi cahaya 306
2. Elemen teori relativitas 309
2.1. Postulat teori relativitas 309
2.2. Konsekuensi Utama dari Postulat 311
3. Radiasi dan spektrum 312
Tugas dengan tingkat kerumitan yang meningkat 314
4. Optik 314
Bab VI. Fisika Kuantum 326
Materi teoretis 326
Konsep dasar dan hukum fisika kuantum 326
Konsep dasar dan hukum fisika nuklir 327
Tugas tingkat kesulitan dasar 328
1. Fisika kuantum 328
1.1. Efek fotolistrik 328
1.2. Foton 333
2. Fisika atom 335
2.1. Struktur atom. Eksperimen Rutherford 335
2.2. Model Bohr dari atom hidrogen 336
3. Fisika inti atom 339
3.1. Radiasi alfa, beta, dan gamma 339
3.2. Transformasi radioaktif 340
3.3. Hukum peluruhan radioaktif 341
3.4. Struktur inti atom 346
3.5. Energi ikat inti atom 347
3.6. Reaksi nuklir 348
3.7. Fisi inti uranium 350
3.8. Reaksi berantai nuklir 351
4. Partikel dasar 351
Tugas dengan tingkat kerumitan yang meningkat 352
5. Fisika kuantum 352
6. Fisika atom 356
Jawaban atas kumpulan tugas 359.

Jika Anda akan memasuki spesialisasi teknis, maka fisika adalah salah satu mata pelajaran utama untuk Anda. Disiplin ini jauh dari diberikan kepada semua orang dengan keras, jadi Anda harus berlatih untuk mengatasi semua tugas dengan baik. Kami akan memberi tahu Anda cara mempersiapkan ujian fisika jika Anda memiliki waktu terbatas, dan Anda ingin mendapatkan hasil terbaik.

Struktur dan fitur ujian dalam fisika

Pada tahun 2018, ujian dalam fisika terdiri dari 2 bagian:

  1. 24 tugas di mana Anda perlu memberikan jawaban singkat tanpa solusi. Ini bisa berupa bilangan bulat, pecahan, atau urutan angka. Tugas itu sendiri memiliki berbagai tingkat kerumitan. Ada yang sederhana, misalnya: ketinggian maksimum di mana tubuh dengan berat 1 kg naik adalah 20 meter. Temukan energi kinetik pada saat segera setelah lemparan. Keputusan tidak melibatkan banyak tindakan. Tetapi ada juga tugas seperti itu di mana Anda harus mematahkan kepala Anda.
  2. Tugas-tugas yang perlu diselesaikan dengan penjelasan yang rinci (mencatat kondisi, jalannya penyelesaian dan jawaban akhir). Di sini semua tugas memiliki tingkat yang cukup tinggi. Misalnya: sebuah silinder berisi m1 = 1 kg nitrogen meledak selama uji kekuatan pada suhu t1 = 327°C. Berapa massa hidrogen m2 yang dapat disimpan dalam silinder seperti itu pada suhu t2 = 27°C, dengan faktor keamanan lima kali lipat? Massa molar nitrogen M1 = 28 g/mol, hidrogen M2 = 2 g/mol.

Dibandingkan tahun lalu, jumlah tugas meningkat satu (pada bagian pertama, tugas ditambahkan untuk mengetahui dasar-dasar astrofisika). Ada total 32 tugas yang harus Anda selesaikan dalam 235 menit.

Tahun ini, siswa akan memiliki lebih banyak tugas

Karena fisika adalah mata pelajaran pilihan, USE dalam mata pelajaran ini biasanya sengaja diberikan oleh mereka yang akan melanjutkan ke spesialisasi teknis, yang berarti bahwa lulusan setidaknya mengetahui dasar-dasarnya. Berdasarkan pengetahuan ini, Anda tidak hanya dapat mencetak skor minimum, tetapi juga jauh lebih tinggi. Yang utama adalah Anda mempersiapkan diri untuk ujian fisika dengan benar.

Kami menyarankan Anda membiasakan diri dengan tips kami untuk mempersiapkan ujian, tergantung pada berapa banyak waktu yang Anda miliki untuk mempelajari materi dan memecahkan masalah. Lagi pula, seseorang mulai mempersiapkan setahun sebelum ujian, seseorang beberapa bulan, tetapi seseorang mengingat ujian dalam fisika hanya seminggu sebelum ujian! Kami akan memberi tahu Anda cara mempersiapkannya dalam waktu singkat, tetapi seefisien mungkin.

Bagaimana Mempersiapkan Diri Beberapa Bulan Sebelum Hari X

Jika Anda memiliki waktu 2-3 bulan untuk mempersiapkan ujian, maka Anda dapat mulai dengan teori, karena Anda akan memiliki waktu untuk membaca dan mengasimilasinya. Bagilah teori menjadi 5 bagian utama:

  1. Mekanika;
  2. Termodinamika dan fisika molekuler;
  3. Daya tarik;
  4. Optik;
  5. Elektrostatika dan arus searah.

Kerjakan setiap topik ini secara terpisah, pelajari semua rumus, pertama yang dasar, lalu yang spesifik di setiap bagian ini. Anda juga perlu hafal semua nilai, korespondensinya dengan satu atau lain indikator. Ini akan memberi Anda dasar teoretis untuk menyelesaikan tugas-tugas bagian pertama dan masalah-masalah dari bagian 2.

Setelah Anda mempelajari cara menyelesaikan tugas dan tes sederhana, lanjutkan ke tugas yang lebih kompleks.

Setelah Anda mempelajari teori di bagian ini, mulailah memecahkan masalah sederhana yang hanya membutuhkan beberapa langkah untuk menggunakan rumus dalam praktik. Juga, setelah mengetahui rumus dengan jelas, selesaikan tes, coba selesaikan jumlah maksimumnya agar tidak hanya memperkuat pengetahuan teoretis Anda, tetapi juga untuk memahami semua fitur tugas, pelajari cara memahami pertanyaan dengan benar, menerapkan tertentu formula dan hukum.

Setelah Anda mempelajari cara menyelesaikan tugas dan tes sederhana, beralih ke tugas yang lebih kompleks, cobalah membangun solusi sekompeten mungkin, menggunakan cara yang rasional. Selesaikan sebanyak mungkin tugas dari bagian kedua, yang akan membantu Anda memahami secara spesifik. Sering terjadi bahwa tugas dalam ujian hampir sama dengan tahun lalu, Anda hanya perlu menemukan nilai yang sedikit berbeda atau melakukan tindakan sebaliknya, jadi pastikan untuk melihat ujian selama beberapa tahun terakhir.

Sehari sebelum lulus ujian, lebih baik menyerah menyelesaikan masalah dan pengulangan dan santai saja.

Mulailah mempersiapkan satu bulan sebelum ujian

Jika waktu Anda terbatas pada 30 hari, maka Anda harus mengikuti langkah-langkah berikut untuk mempersiapkan ujian dengan sukses dan cepat:

  • Dari bagian di atas, Anda harus membuat tabel pivot dengan rumus dasar, pelajari dengan hati.
  • Lihat tugas biasa. Jika di antara mereka ada yang Anda selesaikan dengan baik, Anda dapat menolak untuk mengerjakan tugas-tugas seperti itu dengan mencurahkan waktu untuk topik "masalah". Pada merekalah penekanan harus ditempatkan pada teori.
  • Hafalkan besaran pokok dan artinya, urutan pemindahan besaran yang satu ke besaran yang lain.
  • Cobalah untuk menyelesaikan tes sebanyak mungkin, yang akan membantu Anda memahami arti tugas, memahami logikanya.
  • Perbarui terus-menerus pengetahuan Anda tentang rumus dasar di kepala Anda, ini akan membantu Anda mencetak poin bagus dalam pengujian, bahkan jika Anda tidak mengingat rumus dan hukum yang rumit.
  • Jika Anda ingin mencapai hasil yang cukup tinggi, maka pastikan untuk memeriksa ujian sebelumnya. Secara khusus, fokuslah pada bagian 2, karena logika tugas dapat diulang, dan mengetahui jalan keluarnya, Anda pasti akan mendapatkan hasil yang tepat! Kecil kemungkinan Anda akan dapat belajar bagaimana membangun logika untuk memecahkan masalah seperti itu sendiri, jadi sangat diharapkan untuk dapat menemukan titik temu antara tugas tahun-tahun sebelumnya dan tugas saat ini.

Jika Anda mempersiapkan sesuai dengan rencana seperti itu, maka Anda akan dapat mencetak tidak hanya skor minimum, tetapi juga jauh lebih tinggi, itu semua tergantung pada pengetahuan Anda dalam disiplin ini, dasar yang Anda miliki sebelum memulai pelatihan.

Beberapa minggu yang cepat untuk dihafal

Jika Anda ingat mengambil fisika beberapa minggu sebelum dimulainya pengujian, maka masih ada harapan untuk mendapatkan nilai bagus jika Anda memiliki pengetahuan tertentu, dan juga untuk mengatasi hambatan minimum jika Anda benar-benar 0 dalam fisika.Untuk persiapan yang efektif, Anda harus mematuhi rencana tersebut bekerja:

  • Tuliskan rumus dasar, cobalah untuk mengingatnya. Dianjurkan untuk mempelajari dengan baik setidaknya beberapa topik dari lima utama. Tapi Anda harus tahu rumus dasar di setiap bagian!

Tidak realistis untuk mempersiapkan Ujian Negara Terpadu dalam fisika dalam beberapa minggu dari awal, jadi jangan mengandalkan keberuntungan, tetapi jejalkan dari awal tahun

  • Bekerja dengan Unified State Examination tahun-tahun sebelumnya, berurusan dengan logika tugas, serta pertanyaan-pertanyaan tipikal.
  • Cobalah untuk bekerja sama dengan teman sekelas, teman. Saat memecahkan masalah, Anda dapat mengetahui satu topik dengan baik, dan mereka berbeda, jika Anda hanya saling memberi tahu solusinya, Anda akan mendapatkan pertukaran pengetahuan yang cepat dan efektif!
  • Jika Anda ingin menyelesaikan tugas apa pun dari bagian kedua, maka Anda sebaiknya mencoba mempelajari USE tahun lalu, seperti yang kami jelaskan saat mempersiapkan pengujian dalam sebulan.

Jika Anda memenuhi semua poin ini secara bertanggung jawab, Anda dapat yakin bahwa Anda akan menerima skor minimum yang diizinkan! Sebagai aturan, orang yang memulai pelatihan dalam seminggu tidak mengandalkan lebih.

Manajemen waktu

Seperti yang kami katakan, Anda memiliki 235 menit untuk menyelesaikan tugas, atau hampir 4 jam. Untuk menggunakan waktu ini secara rasional mungkin, pertama selesaikan semua tugas sederhana, yang paling tidak Anda ragukan dari bagian pertama. Jika Anda "berteman" baik dengan fisika, maka Anda hanya akan memiliki beberapa tugas yang belum terpecahkan dari bagian ini. Bagi mereka yang memulai pelatihan dari awal, pada bagian pertama penekanan maksimum harus diberikan untuk mencetak poin yang diperlukan.

Distribusi waktu dan energi yang tepat selama ujian adalah kunci keberhasilan

Bagian kedua membutuhkan banyak waktu, untungnya, Anda tidak memiliki masalah dengannya. Baca tugas dengan cermat, lalu lakukan tugas yang Anda kuasai terlebih dahulu. Setelah itu, lanjutkan untuk menyelesaikan tugas-tugas dari bagian 1 dan 2 yang Anda ragukan. Jika Anda tidak memiliki banyak pengetahuan dalam fisika, bagian kedua juga setidaknya layak untuk dibaca. Sangat mungkin bahwa logika pemecahan masalah akan akrab bagi Anda, Anda akan dapat menyelesaikan 1-2 tugas dengan benar, berdasarkan pengalaman yang diperoleh saat melihat USE tahun lalu.

Karena fakta bahwa ada banyak waktu, Anda tidak perlu terburu-buru. Baca tugas dengan cermat, selidiki esensi masalah, baru kemudian selesaikan.

Jadi, Anda dapat mempersiapkan diri dengan baik untuk ujian di salah satu disiplin ilmu yang paling sulit, bahkan jika Anda memulai persiapan Anda saat ujian secara harfiah "di depan mata".

1) UJIAN UNFIKASI DALAM FISIKA BERLAKU 235 menit

2) STRUKTUR KIM - 2018 dan 2019 dibandingkan dengan 2017 MENGUBAH beberapa hal: Versi kertas ujian akan terdiri dari dua bagian dan akan mencakup 32 tugas. Bagian 1 akan berisi 24 item jawaban singkat, termasuk item self-recording sebagai angka, dua angka, atau kata, serta item yang cocok dan pilihan ganda, di mana jawaban harus dicatat sebagai urutan angka. Bagian 2 akan berisi 8 tugas yang disatukan oleh aktivitas umum - pemecahan masalah. Dari jumlah tersebut, 3 tugas dengan jawaban singkat (25–27) dan 5 tugas (28–32), yang perlu memberikan jawaban terperinci. Pekerjaan akan mencakup tugas-tugas dari tiga tingkat kesulitan. Tugas tingkat dasar termasuk dalam bagian 1 pekerjaan (18 tugas, di mana 13 tugas mencatat jawabannya dalam bentuk angka, dua angka atau kata dan 5 tugas untuk menjodohkan dan pilihan ganda). Soal lanjutan dibagi antara bagian 1 dan 2 dari kertas ujian: 5 soal jawaban singkat di bagian 1, 3 soal jawaban singkat dan 1 soal jawaban panjang di bagian 2. Empat soal terakhir bagian 2 merupakan tugas tingkat kesulitan tinggi . Bagian 1 dari pekerjaan ujian akan mencakup dua blok tugas: yang pertama memeriksa pengembangan peralatan konseptual dari kursus fisika sekolah, dan yang kedua - penguasaan keterampilan metodologis. Blok pertama mencakup 21 tugas, yang dikelompokkan berdasarkan afiliasi tematik: 7 tugas dalam mekanika, 5 tugas dalam MKT dan termodinamika, 6 tugas dalam elektrodinamika dan 3 dalam fisika kuantum.

Tugas baru tingkat kerumitan dasar adalah tugas terakhir bagian pertama (posisi 24), waktunya bertepatan dengan kembalinya mata kuliah astronomi ke kurikulum sekolah. Tugas tersebut memiliki karakteristik tipe “choice of 2 judgement out of 5”. Tugas 24, seperti tugas serupa lainnya di kertas ujian, diperkirakan maksimal 2 poin jika kedua elemen jawaban ditunjukkan dengan benar, dan 1 poin jika ada kesalahan di salah satu elemen. Urutan angka yang ditulis dalam jawaban tidak masalah. Sebagai aturan, tugas akan memiliki karakter kontekstual, mis. bagian dari data yang diperlukan untuk menyelesaikan tugas akan diberikan dalam bentuk tabel, diagram atau grafik.

Sesuai dengan tugas ini, subbagian "Elemen Astrofisika" dari bagian "Fisika Kuantum dan Elemen Astrofisika" ditambahkan ke pengkode, yang mencakup item berikut:

· Tata surya: planet terestrial dan planet raksasa, benda kecil tata surya.

· Bintang: berbagai karakteristik bintang dan polanya. Sumber energi bintang.

· Ide-ide modern tentang asal usul dan evolusi Matahari dan bintang-bintang. galaksi kita. galaksi lain. Skala spasial Alam Semesta yang dapat diamati.

· Pandangan modern tentang struktur dan evolusi Alam Semesta.

Anda dapat mempelajari lebih lanjut tentang struktur KIM-2018 dengan menonton webinar dengan partisipasi M.Yu. Demidova https://www.youtube.com/watch?v=JXeB6OzLokU atau dalam dokumen di bawah ini.

Persiapan untuk OGE dan Unified State Examination

pendidikan umum menengah

Jalur UMK A.V. Grachev. Fisika (10-11) (dasar, lanjutan)

Jalur UMK A.V. Grachev. Fisika (7-9)

Jalur UMK A.V. Peryshkin. Fisika (7-9)

Persiapan untuk ujian dalam fisika: contoh, solusi, penjelasan

Kami menganalisis tugas-tugas ujian dalam fisika (Opsi C) dengan guru.

Lebedeva Alevtina Sergeevna, guru fisika, pengalaman kerja 27 tahun. Diploma Kementerian Pendidikan Wilayah Moskow (2013), Terima kasih Kepala Distrik Kota Voskresensky (2015), Diploma Presiden Asosiasi Guru Matematika dan Fisika Wilayah Moskow (2015).

Pekerjaan ini menyajikan tugas-tugas dengan tingkat kerumitan yang berbeda: dasar, lanjutan, dan tinggi. Tugas tingkat dasar adalah tugas sederhana yang menguji asimilasi konsep fisika yang paling penting, model, fenomena dan hukum. Tugas tingkat lanjut ditujukan untuk menguji kemampuan menggunakan konsep dan hukum fisika untuk menganalisis berbagai proses dan fenomena, serta kemampuan untuk memecahkan masalah untuk penerapan satu atau dua hukum (rumus) pada salah satu topik pelajaran. mata kuliah fisika sekolah. Dalam pekerjaan 4, tugas bagian 2 adalah tugas dengan tingkat kerumitan yang tinggi dan menguji kemampuan untuk menggunakan hukum dan teori fisika dalam situasi yang berubah atau baru. Pemenuhan tugas-tugas tersebut membutuhkan penerapan pengetahuan dari dua tiga bagian fisika sekaligus, yaitu. pelatihan tingkat tinggi. Opsi ini sepenuhnya konsisten dengan versi demo USE pada tahun 2017, tugas diambil dari bank terbuka tugas USE.

Gambar tersebut menunjukkan grafik ketergantungan modul kecepatan pada waktu t. Tentukan dari grafik lintasan yang ditempuh mobil dalam selang waktu 0 sampai 30 s.


Keputusan. Lintasan yang ditempuh mobil dalam selang waktu 0 hingga 30 detik paling sederhana didefinisikan sebagai luas trapesium, yang alasnya adalah selang waktu (30 - 0) = 30 detik dan (30 - 10) = 20 s, dan tinggi adalah kecepatan v= 10 m/s, mis.

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

Menjawab. 250 m

Sebuah benda bermassa 100 kg diangkat vertikal ke atas dengan seutas tali. Angka tersebut menunjukkan ketergantungan proyeksi kecepatan V beban pada sumbu yang diarahkan ke atas, dari waktu t. Tentukan modulus tegangan kabel selama pengangkatan.



Keputusan. Menurut kurva proyeksi kecepatan v beban pada sumbu yang diarahkan vertikal ke atas, dari waktu t, Anda dapat menentukan proyeksi percepatan beban

sebuah = v = (8 – 2) m/s \u003d 2 m / dtk 2.
t 3 detik

Beban dikenai oleh: gravitasi diarahkan vertikal ke bawah dan gaya tegangan kabel diarahkan sepanjang kabel vertikal ke atas, lihat gbr. 2. Mari kita tuliskan persamaan dasar dinamika. Mari kita gunakan hukum kedua Newton. Jumlah geometris gaya yang bekerja pada benda sama dengan produk massa benda dan percepatan yang diberikan padanya.

+ = (1)

Mari kita tuliskan persamaan proyeksi vektor dalam kerangka acuan yang berhubungan dengan bumi, sumbu OY akan diarahkan ke atas. Proyeksi gaya tarik adalah positif, karena arah gaya bertepatan dengan arah sumbu OY, proyeksi gaya gravitasi adalah negatif, karena vektor gaya berlawanan dengan sumbu OY, proyeksi vektor percepatan juga positif, sehingga tubuh bergerak dengan percepatan ke atas. Kita punya

Tmg = ibu (2);

dari rumus (2) modulus gaya tegangan

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

Menjawab. 1200 N

Benda diseret sepanjang permukaan horizontal kasar dengan kecepatan konstan, yang modulusnya 1,5 m/s, menerapkan gaya padanya seperti yang ditunjukkan pada Gambar (1). Dalam hal ini, modul gaya gesekan geser yang bekerja pada benda adalah 16 N. Berapa daya yang dikembangkan oleh gaya tersebut? F?



Keputusan. Mari kita bayangkan proses fisik yang ditentukan dalam kondisi masalah dan buat gambar skematis yang menunjukkan semua gaya yang bekerja pada tubuh (Gbr. 2). Mari kita tuliskan persamaan dasar dinamika.

T + + = (1)

Setelah memilih sistem referensi yang terkait dengan permukaan tetap, kami menulis persamaan untuk proyeksi vektor ke sumbu koordinat yang dipilih. Sesuai dengan kondisi soal, benda bergerak beraturan, karena kecepatannya konstan dan sama dengan 1,5 m/s. Ini berarti bahwa percepatan tubuh adalah nol. Dua gaya bekerja secara horizontal pada benda: gaya gesekan geser tr. dan kekuatan yang dengannya tubuh diseret. Proyeksi gaya gesekan adalah negatif, karena vektor gaya tidak bertepatan dengan arah sumbu X. Proyeksi paksa F positif. Kami mengingatkan Anda bahwa untuk menemukan proyeksi, kami menurunkan tegak lurus dari awal dan akhir vektor ke sumbu yang dipilih. Dengan pemikiran ini, kami memiliki: F karena- F tr = 0; (1) nyatakan proyeksi gaya F, Ini F cosα = F tr = 16 N; (2) maka daya yang dikembangkan oleh gaya tersebut akan sama dengan N = F karena V(3) Mari kita membuat penggantian, dengan memperhatikan persamaan (2), dan mensubstitusikan data yang sesuai dalam persamaan (3):

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

Menjawab. 24 W

Sebuah beban yang dipasang pada pegas ringan dengan kekakuan 200 N/m berosilasi vertikal. Angka tersebut menunjukkan plot offset x kargo dari waktu t. Tentukan berapa berat beban tersebut. Bulatkan jawaban Anda ke bilangan bulat terdekat.


Keputusan. Berat pada pegas berosilasi secara vertikal. Menurut kurva perpindahan beban X dari waktu t, tentukan periode osilasi beban. Periode getarannya adalah T= 4 detik; dari rumus T= 2π kita nyatakan massa m muatan.


= T ; m = T 2 ; m = k T 2 ; m= 200 J/m (4 detik) 2 = 81,14 kg 81 kg.
k 4π 2 4π 2 39,438

Menjawab: 81kg.

Gambar tersebut menunjukkan sistem dua balok ringan dan kabel ringan, yang dengannya Anda dapat menyeimbangkan atau mengangkat beban 10 kg. Friksi dapat diabaikan. Berdasarkan analisis gambar di atas, pilih dua pernyataan yang benar dan menunjukkan nomor mereka dalam jawaban.


  1. Agar beban tetap seimbang, Anda harus bekerja pada ujung tali dengan gaya 100 N.
  2. Sistem balok yang ditunjukkan pada gambar tidak memberikan peningkatan kekuatan.
  3. h, Anda perlu menarik keluar bagian tali dengan panjang 3 h.
  4. Untuk mengangkat beban secara perlahan ke ketinggian hh.

Keputusan. Dalam tugas ini, perlu diingat mekanisme sederhana, yaitu blok: blok bergerak dan blok tetap. Balok yang dapat bergerak memberikan penguatan dua kali, sedangkan bagian tali harus ditarik dua kali lebih panjang, dan balok tetap digunakan untuk mengarahkan gaya. Dalam pekerjaan, mekanisme sederhana untuk menang tidak memberi. Setelah menganalisis masalah, kami segera memilih pernyataan yang diperlukan:

  1. Untuk mengangkat beban secara perlahan ke ketinggian h, Anda perlu menarik bagian tali dengan panjang 2 h.
  2. Agar beban tetap seimbang, Anda harus bekerja pada ujung tali dengan gaya 50 N.

Menjawab. 45.

Bobot aluminium, dipasang pada seutas benang yang tidak berbobot dan tidak dapat diperpanjang, dibenamkan seluruhnya ke dalam bejana berisi air. Beban tidak menyentuh dinding dan dasar kapal. Kemudian, sebuah beban besi dicelupkan ke dalam bejana yang sama dengan air, yang massanya sama dengan massa beban aluminium. Bagaimana modulus gaya tegangan ulir dan modulus gaya gravitasi yang bekerja pada beban berubah sebagai akibat dari ini?

  1. meningkat;
  2. berkurang;
  3. Tidak berubah.


Keputusan. Kami menganalisis kondisi masalah dan memilih parameter yang tidak berubah selama penelitian: ini adalah massa tubuh dan cairan tempat tubuh direndam pada utas. Setelah itu, lebih baik membuat gambar skema dan menunjukkan gaya yang bekerja pada beban: gaya tegangan ulir F kontrol, diarahkan di sepanjang utas ke atas; gravitasi diarahkan secara vertikal ke bawah; kekuatan Archimedean sebuah, bekerja dari sisi cairan pada benda yang terendam dan diarahkan ke atas. Sesuai dengan kondisi soal, massa beban adalah sama, sehingga modulus gaya gravitasi yang bekerja pada beban tidak berubah. Karena kepadatan barang berbeda, volumenya juga akan berbeda.

V = m .
p

Massa jenis besi adalah 7800 kg / m 3, dan beban aluminium adalah 2700 kg / m 3. Karena itu, V dengan baik< Va. Benda dalam keadaan setimbang, resultan semua gaya yang bekerja pada benda adalah nol. Mari kita arahkan sumbu koordinat OY ke atas. Kami menulis persamaan dasar dinamika, dengan mempertimbangkan proyeksi gaya, dalam bentuk F mantan + Famg= 0; (1) Kami menyatakan gaya tegangan F ekstra = mgFa(2); Gaya Archimedean tergantung pada massa jenis cairan dan volume bagian tubuh yang terendam Fa = ρ gV p.h.t. (3); Kepadatan cairan tidak berubah, dan volume benda besi lebih kecil V dengan baik< Va, sehingga gaya Archimedean yang bekerja pada beban besi akan lebih kecil. Kami menarik kesimpulan tentang modulus gaya tegangan ulir, bekerja dengan persamaan (2), itu akan meningkat.

Menjawab. 13.

Massa batang m meluncur dari bidang miring kasar tetap dengan sudut di alas. Modulus percepatan batang sama dengan sebuah, modulus kecepatan batang meningkat. Hambatan udara dapat diabaikan.

Tetapkan korespondensi antara besaran fisis dan rumus yang dapat digunakan untuk menghitungnya. Untuk setiap posisi kolom pertama, pilih posisi yang sesuai dari kolom kedua dan tuliskan nomor yang dipilih dalam tabel di bawah huruf yang sesuai.

B) Koefisien gesekan batang pada bidang miring

3) mg karena

4) sinα - sebuah
g karena

Keputusan. Tugas ini membutuhkan penerapan hukum Newton. Kami merekomendasikan membuat gambar skema; menunjukkan semua karakteristik kinematik dari gerakan. Jika memungkinkan, gambarkan vektor percepatan dan vektor semua gaya yang diterapkan pada benda yang bergerak; ingat bahwa gaya yang bekerja pada tubuh adalah hasil interaksi dengan tubuh lain. Kemudian tuliskan persamaan dasar dinamika. Pilih sistem referensi dan tuliskan persamaan yang dihasilkan untuk proyeksi vektor gaya dan percepatan;

Mengikuti algoritma yang diusulkan, kami akan membuat gambar skema (Gbr. 1). Gambar menunjukkan gaya yang diterapkan pada pusat gravitasi batang, dan sumbu koordinat sistem referensi yang terkait dengan permukaan bidang miring. Karena semua gaya adalah konstan, pergerakan batang akan sama bervariasi dengan peningkatan kecepatan, yaitu. vektor percepatan diarahkan ke arah gerak. Mari kita pilih arah sumbu seperti yang ditunjukkan pada gambar. Mari kita tuliskan proyeksi gaya pada sumbu yang dipilih.


Mari kita tuliskan persamaan dasar dinamika:

Tr + = (1)

Mari kita tulis persamaan ini (1) untuk proyeksi gaya dan percepatan.

Pada sumbu OY: proyeksi gaya reaksi penyangga adalah positif, karena vektor bertepatan dengan arah sumbu OY T y = N; proyeksi gaya gesekan adalah nol karena vektor tegak lurus terhadap sumbu; proyeksi gravitasi akan negatif dan sama dengan mgy= mg karena ; proyeksi vektor percepatan ay= 0, karena vektor percepatan tegak lurus sumbu. Kita punya Nmg cosα = 0 (2) dari persamaan kita nyatakan gaya reaksi yang bekerja pada batang dari sisi bidang miring. N = mg cosα (3). Mari kita tuliskan proyeksi pada sumbu OX.

Pada sumbu OX: proyeksi gaya N sama dengan nol, karena vektor tegak lurus terhadap sumbu OX; Proyeksi gaya gesekan negatif (vektor diarahkan ke arah yang berlawanan relatif terhadap sumbu yang dipilih); proyeksi gravitasi positif dan sama dengan mg x = mg sinα (4) dari segitiga siku-siku. Proyeksi percepatan positif sebuah x = sebuah; Kemudian kita tulis persamaan (1) dengan memperhitungkan proyeksi mg dosa- F tr = ibu (5); F tr = m(g dosa- sebuah) (6); Ingatlah bahwa gaya gesekan sebanding dengan gaya tekanan normal N.

Prioritas-A F tr = N(7), kami menyatakan koefisien gesekan batang pada bidang miring.

μ = F tr = m(g dosa- sebuah) = tanα – sebuah (8).
N mg karena g karena

Kami memilih posisi yang sesuai untuk setiap huruf.

Menjawab. A-3; B - 2.

Tugas 8. Gas oksigen berada dalam bejana dengan volume 33,2 liter. Tekanan gas adalah 150 kPa, suhunya 127 ° C. Tentukan massa gas dalam bejana ini. Nyatakan jawaban Anda dalam gram dan bulatkan ke bilangan bulat terdekat.

Keputusan. Penting untuk memperhatikan konversi satuan ke sistem SI. Ubah suhu ke Kelvin T = t°С + 273, volume V\u003d 33,2 l \u003d 33,2 10 -3 m 3; Kami menerjemahkan tekanan P= 150 kPa = 150.000 Pa. Menggunakan persamaan keadaan gas ideal

menyatakan massa gas.

Pastikan untuk memperhatikan unit di mana Anda diminta untuk menuliskan jawabannya. Ini sangat penting.

Menjawab. 48

Tugas 9. Suatu gas ideal monoatomik dalam jumlah 0,025 mol mengalami pemuaian secara adiabatik. Pada saat yang sama, suhunya turun dari +103°С menjadi +23°С. Berapa usaha yang dilakukan oleh gas tersebut? Nyatakan jawaban Anda dalam Joule dan bulatkan ke bilangan bulat terdekat.

Keputusan. Pertama, gas adalah bilangan monoatomik derajat kebebasan saya= 3, kedua, gas memuai secara adiabatik - ini berarti tidak ada perpindahan panas Q= 0. Gas bekerja dengan mengurangi energi dalam. Dengan pemikiran ini, kami menulis hukum pertama termodinamika sebagai 0 = kamu + A G; (1) kita nyatakan kerja gas A g = – kamu(2); Kami menulis perubahan energi internal untuk gas monoatomik sebagai

Menjawab. 25 J

Kelembaban relatif sebagian udara pada suhu tertentu adalah 10%. Berapa kali tekanan bagian udara ini harus diubah agar kelembaban relatifnya meningkat 25% pada suhu konstan?

Keputusan. Pertanyaan terkait uap jenuh dan kelembaban udara paling sering menyebabkan kesulitan bagi anak sekolah. Mari kita gunakan rumus untuk menghitung kelembaban relatif udara

Sesuai dengan kondisi masalah, suhu tidak berubah, yang berarti bahwa tekanan uap jenuh tetap sama. Mari kita tulis rumus (1) untuk dua keadaan udara.

1 \u003d 10%; 2 = 35%

Kami menyatakan tekanan udara dari rumus (2), (3) dan menemukan rasio tekanan.

P 2 = 2 = 35 = 3,5
P 1 1 10

Menjawab. Tekanan harus ditingkatkan 3,5 kali.

Zat panas dalam keadaan cair didinginkan secara perlahan dalam tungku peleburan dengan daya konstan. Tabel menunjukkan hasil pengukuran suhu suatu zat dari waktu ke waktu.

Pilih dari daftar yang diusulkan dua pernyataan yang sesuai dengan hasil pengukuran dan menunjukkan jumlahnya.

  1. Titik leleh zat dalam kondisi ini adalah 232°C.
  2. Dalam 20 menit. setelah dimulainya pengukuran, zat itu hanya dalam keadaan padat.
  3. Kapasitas panas suatu zat dalam keadaan cair dan padat adalah sama.
  4. Setelah 30 menit. setelah dimulainya pengukuran, zat itu hanya dalam keadaan padat.
  5. Proses kristalisasi zat tersebut memakan waktu lebih dari 25 menit.

Keputusan. Saat materi mendingin, energi internalnya menurun. Hasil pengukuran suhu memungkinkan untuk menentukan suhu di mana zat mulai mengkristal. Selama zat berubah dari wujud cair ke wujud padat, suhu tidak berubah. Mengetahui bahwa suhu leleh dan suhu kristalisasi adalah sama, kami memilih pernyataan:

1. Titik leleh suatu zat dalam kondisi ini adalah 232°C.

Pernyataan kedua yang benar adalah:

4. Setelah 30 menit. setelah dimulainya pengukuran, zat itu hanya dalam keadaan padat. Karena suhu saat ini sudah di bawah suhu kristalisasi.

Menjawab. 14.

Dalam sistem terisolasi, benda A memiliki suhu +40°C, dan benda B memiliki suhu +65°C. Badan-badan ini dibawa ke dalam kontak termal satu sama lain. Setelah beberapa waktu, kesetimbangan termal tercapai. Bagaimana suhu tubuh B dan total energi internal tubuh A dan B berubah sebagai hasilnya?

Untuk setiap nilai, tentukan sifat perubahan yang sesuai:

  1. Ditingkatkan;
  2. menurun;
  3. Tidak berubah.

Tulis dalam tabel angka-angka yang dipilih untuk setiap besaran fisis. Nomor dalam jawaban dapat diulang.

Keputusan. Jika dalam suatu sistem benda yang terisolasi tidak ada transformasi energi selain perpindahan panas, maka jumlah panas yang dilepaskan oleh benda yang energi dalamnya berkurang sama dengan jumlah panas yang diterima oleh benda yang energi dalamnya bertambah. (Menurut hukum kekekalan energi.) Dalam hal ini, energi internal total sistem tidak berubah. Masalah jenis ini diselesaikan berdasarkan persamaan keseimbangan panas.

U = n kamu aku = 0 (1);
saya = 1

dimana kamu- perubahan energi dalam.

Dalam kasus kami, sebagai akibat dari perpindahan panas, energi internal tubuh B berkurang, yang berarti bahwa suhu tubuh ini menurun. Energi dalam tubuh A meningkat, karena tubuh menerima sejumlah panas dari tubuh B, maka suhunya akan meningkat. Energi dalam total benda A dan B tidak berubah.

Menjawab. 23.

Proton p, diterbangkan ke celah antara kutub elektromagnet, memiliki kecepatan tegak lurus terhadap vektor induksi medan magnet, seperti yang ditunjukkan pada gambar. Di mana gaya Lorentz yang bekerja pada proton diarahkan relatif terhadap gambar (atas, menuju pengamat, menjauh dari pengamat, bawah, kiri, kanan)


Keputusan. Medan magnet bekerja pada partikel bermuatan dengan gaya Lorentz. Untuk menentukan arah gaya ini, penting untuk mengingat aturan mnemonik tangan kiri, jangan lupa memperhitungkan muatan partikel. Kami mengarahkan empat jari tangan kiri sepanjang vektor kecepatan, untuk partikel bermuatan positif, vektor harus masuk ke telapak tangan secara tegak lurus, ibu jari yang disisihkan 90° menunjukkan arah gaya Lorentz yang bekerja pada partikel. Akibatnya, kita mendapatkan bahwa vektor gaya Lorentz diarahkan menjauhi pengamat relatif terhadap gambar.

Menjawab. dari pengamat.

Modulus kuat medan listrik pada kapasitor udara datar berkapasitas 50 F adalah 200 V/m. Jarak antara pelat kapasitor adalah 2 mm. Berapakah muatan pada kapasitor? Tulis jawaban Anda di C.

Keputusan. Mari kita ubah semua satuan pengukuran ke sistem SI. Kapasitansi C \u003d 50 F \u003d 50 10 -6 F, jarak antar pelat d= 2 10 -3 m Soal berhubungan dengan kapasitor udara datar - alat untuk mengumpulkan muatan listrik dan energi medan listrik. Dari rumus kapasitansi listrik

di mana d adalah jarak antara pelat.

Ayo Ekspresikan Ketegangan kamu= E d(4); Gantikan (4) pada (2) dan hitung muatan kapasitor.

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

Perhatikan unit di mana Anda perlu menulis jawabannya. Kami menerimanya dalam bentuk liontin, tetapi kami menyajikannya di C.

Menjawab. 20 C.


Siswa melakukan percobaan pada pembiasan cahaya, disajikan dalam foto. Bagaimana sudut bias cahaya merambat di kaca dan indeks bias kaca berubah dengan meningkatnya sudut datang?

  1. meningkat
  2. berkurang
  3. Tidak berubah
  4. Catat nomor yang dipilih untuk setiap jawaban dalam tabel. Nomor dalam jawaban dapat diulang.

Keputusan. Dalam tugas-tugas rencana semacam itu, kita mengingat apa itu pembiasan. Ini adalah perubahan arah rambat gelombang ketika melewati dari satu medium ke medium lainnya. Hal ini disebabkan karena kecepatan rambat gelombang pada media tersebut berbeda. Setelah mengetahui dari medium mana cahaya merambat, kami menulis hukum pembiasan dalam bentuk

dosa = n 2 ,
dosa n 1

di mana n 2 - indeks bias mutlak kaca, media tempat cahaya mengalir; n 1 adalah indeks bias mutlak medium pertama tempat datangnya cahaya. Untuk udara n 1 = 1. adalah sudut datang sinar pada permukaan setengah silinder kaca, adalah sudut bias sinar di kaca. Selain itu, sudut bias akan lebih kecil dari sudut datang, karena kaca adalah media yang lebih rapat secara optik - media dengan indeks bias tinggi. Kecepatan rambat cahaya di kaca lebih lambat. Harap dicatat bahwa sudut diukur dari tegak lurus yang dipulihkan pada titik datangnya balok. Jika sudut datang diperbesar, maka sudut bias juga akan bertambah. Indeks bias kaca tidak akan berubah dari ini.

Menjawab.

Pelompat tembaga pada waktunya t 0 = 0 mulai bergerak dengan kecepatan 2 m/s sepanjang rel konduktif horizontal paralel, ke ujung-ujungnya dihubungkan dengan resistor 10 ohm. Seluruh sistem berada dalam medan magnet seragam vertikal. Hambatan jumper dan rel dapat diabaikan, jumper selalu tegak lurus terhadap rel. Fluks dari vektor induksi magnetik melalui rangkaian yang dibentuk oleh jumper, rel, dan resistor berubah seiring waktu t seperti yang ditunjukkan pada grafik.


Dengan menggunakan grafik, pilih dua pernyataan yang benar dan tunjukkan nomornya dalam jawaban Anda.

  1. Pada saat t\u003d 0,1 s, perubahan fluks magnet melalui sirkuit adalah 1 mWb.
  2. Arus induksi pada jumper berkisar dari t= 0,1 detik t= 0,3 detik maks.
  3. Modul EMF induksi yang terjadi pada rangkaian adalah 10 mV.
  4. Kuat arus induktif yang mengalir pada jumper adalah 64 mA.
  5. Untuk mempertahankan gerakan pelompat, gaya diterapkan padanya, yang proyeksinya pada arah rel adalah 0,2 N.

Keputusan. Menurut grafik ketergantungan aliran vektor induksi magnetik melalui sirkuit tepat waktu, kami menentukan bagian di mana aliran berubah, dan di mana perubahan aliran adalah nol. Ini akan memungkinkan kita untuk menentukan interval waktu di mana arus induktif akan terjadi di sirkuit. Pernyataan yang benar:

1) Pada saat t= 0,1 s perubahan fluks magnet yang melalui rangkaian adalah 1 mWb F = (1 - 0) 10 -3 Wb; Modul induksi EMF yang terjadi pada rangkaian ditentukan dengan menggunakan hukum EMP

Menjawab. 13.


Menurut grafik ketergantungan kekuatan arus pada waktu di sirkuit listrik yang induktansinya 1 mH, tentukan modul EMF induksi sendiri dalam interval waktu dari 5 hingga 10 s. Tulis jawaban Anda dalam mikrovolt.

Keputusan. Mari kita ubah semua besaran ke sistem SI, mis. kami menerjemahkan induktansi 1 mH menjadi H, kami mendapatkan 10 -3 H. Kuat arus yang ditunjukkan pada gambar dalam mA juga akan diubah menjadi A dengan mengalikannya dengan 10 -3.

Rumus EMF induksi diri memiliki bentuk

dalam hal ini, interval waktu diberikan sesuai dengan kondisi masalah

t= 10 s – 5 s = 5 s

detik dan menurut jadwal kami menentukan interval perubahan saat ini selama waktu ini:

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

Kami mengganti nilai numerik ke dalam rumus (2), kami memperoleh

| Ɛ | \u003d 2 10 -6 V, atau 2 V.

Menjawab. 2.

Dua pelat bidang-paralel transparan ditekan erat satu sama lain. Seberkas cahaya jatuh dari udara ke permukaan pelat pertama (lihat gambar). Diketahui indeks bias pelat atas sama dengan n 2 = 1,77. Menetapkan korespondensi antara besaran fisis dan nilainya. Untuk setiap posisi kolom pertama, pilih posisi yang sesuai dari kolom kedua dan tuliskan nomor yang dipilih dalam tabel di bawah huruf yang sesuai.


Keputusan. Untuk memecahkan masalah pembiasan cahaya pada antarmuka antara dua media, khususnya masalah tentang perjalanan cahaya melalui pelat bidang-sejajar, urutan solusi berikut dapat direkomendasikan: buatlah gambar yang menunjukkan jalur sinar dari satu menengah ke yang lain; pada titik datang sinar pada antarmuka antara dua media, tarik garis normal ke permukaan, tandai sudut datang dan bias. Berikan perhatian khusus pada kerapatan optik dari media yang dipertimbangkan dan ingat bahwa ketika berkas cahaya melewati dari media optik kurang rapat ke media optik lebih rapat, sudut bias akan kurang dari sudut datang. Gambar tersebut menunjukkan sudut antara sinar datang dan permukaan, dan kita membutuhkan sudut datang. Ingatlah bahwa sudut ditentukan dari tegak lurus yang dipulihkan pada titik datang. Kita tentukan bahwa sudut datang berkas pada permukaan adalah 90° - 40° = 50°, indeks bias n 2 = 1,77; n 1 = 1 (udara).

Mari kita menulis hukum pembiasan

sinβ = dosa50 = 0,4327 ≈ 0,433
1,77

Mari kita buat perkiraan jalur balok melalui pelat. Kami menggunakan rumus (1) untuk batas 2-3 dan 3-1. Sebagai tanggapan kita mendapatkan

A) Sinus sudut datang balok pada batas 2-3 antara pelat adalah 2) 0,433;

B) Sudut bias sinar ketika melintasi batas 3-1 (dalam radian) adalah 4) 0,873.

Menjawab. 24.

Tentukan berapa banyak - partikel dan berapa banyak proton yang diperoleh sebagai hasil dari reaksi fusi termonuklir

+ → x+ kamu;

Keputusan. Dalam semua reaksi nuklir, hukum kekekalan muatan listrik dan jumlah nukleon dipatuhi. Dilambangkan dengan x jumlah partikel alfa, y jumlah proton. Ayo buat persamaan

+ → x + y;

memecahkan sistem yang kita miliki itu x = 1; kamu = 2

Menjawab. 1 – partikel-; 2 - proton.

Modulus momentum foton pertama adalah 1,32 · 10 -28 kg m/s, yaitu 9,48 · 10 -28 kg m/s lebih kecil dari modul momentum foton kedua. Temukan rasio energi E 2 /E 1 dari foton kedua dan pertama. Bulatkan jawaban Anda menjadi persepuluh.

Keputusan. Momentum foton kedua lebih besar dari momentum foton pertama dengan syarat, jadi kita bisa bayangkan p 2 = p 1 + p(satu). Energi foton dapat dinyatakan dalam momentum foton menggunakan persamaan berikut. Ini E = mc 2(1) dan p = mc(2), maka

E = komputer (3),

di mana E adalah energi foton, p adalah momentum foton, m adalah massa foton, c= 3 10 8 m/s adalah kecepatan cahaya. Dengan mempertimbangkan rumus (3), kami memiliki:

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

Kami membulatkan jawaban menjadi persepuluh dan mendapatkan 8.2.

Menjawab. 8,2.

Inti atom telah mengalami peluruhan positron radioaktif. Bagaimana ini mengubah muatan listrik inti dan jumlah neutron di dalamnya?

Untuk setiap nilai, tentukan sifat perubahan yang sesuai:

  1. Ditingkatkan;
  2. menurun;
  3. Tidak berubah.

Tulis dalam tabel angka-angka yang dipilih untuk setiap besaran fisis. Nomor dalam jawaban dapat diulang.

Keputusan. Positron - peluruhan dalam inti atom terjadi selama transformasi proton menjadi neutron dengan emisi positron. Akibatnya, jumlah neutron dalam inti bertambah satu, muatan listrik berkurang satu, dan nomor massa inti tetap tidak berubah. Dengan demikian, reaksi transformasi suatu unsur adalah sebagai berikut:

Menjawab. 21.

Lima percobaan dilakukan di laboratorium untuk mengamati difraksi menggunakan berbagai kisi difraksi. Masing-masing kisi disinari oleh berkas cahaya monokromatik sejajar dengan panjang gelombang tertentu. Cahaya dalam semua kasus datang tegak lurus terhadap kisi. Dalam dua percobaan ini, jumlah maksimum difraksi utama yang sama diamati. Tunjukkan terlebih dahulu jumlah percobaan yang menggunakan kisi difraksi dengan periode yang lebih pendek, dan kemudian jumlah percobaan yang menggunakan kisi difraksi dengan periode yang lebih lama.

Keputusan. Difraksi cahaya adalah fenomena berkas cahaya ke daerah bayangan geometris. Difraksi dapat diamati ketika area atau lubang buram ditemui di jalur gelombang cahaya di penghalang besar dan buram untuk cahaya, dan dimensi area atau lubang ini sepadan dengan panjang gelombang. Salah satu perangkat difraksi yang paling penting adalah kisi difraksi. Arah sudut ke maxima dari pola difraksi ditentukan oleh persamaan

d sinφ = k(1),

di mana d adalah periode kisi difraksi, adalah sudut antara normal ke kisi dan arah ke salah satu maksimum pola difraksi, adalah panjang gelombang cahaya, k adalah bilangan bulat yang disebut orde maksimum difraksi. Ekspresikan dari persamaan (1)

Memilih pasangan sesuai dengan kondisi percobaan, pertama kami memilih 4 di mana kisi difraksi dengan periode yang lebih kecil digunakan, dan kemudian jumlah percobaan di mana kisi difraksi dengan periode besar digunakan adalah 2.

Menjawab. 42.

Arus mengalir melalui resistor kawat. Resistor diganti dengan yang lain, dengan kawat dari logam yang sama dan panjang yang sama, tetapi memiliki setengah luas penampang, dan setengah arus dilewatkan melaluinya. Bagaimana tegangan melintasi resistor dan hambatannya berubah?

Untuk setiap nilai, tentukan sifat perubahan yang sesuai:

  1. akan meningkat;
  2. akan berkurang;
  3. Tidak akan berubah.

Tulis dalam tabel angka-angka yang dipilih untuk setiap besaran fisis. Nomor dalam jawaban dapat diulang.

Keputusan. Penting untuk diingat pada besaran yang bergantung pada resistansi konduktor. Rumus untuk menghitung hambatan adalah

Hukum Ohm untuk bagian rangkaian, dari rumus (2), kami menyatakan tegangan

kamu = saya R (3).

Sesuai dengan kondisi soal, resistor kedua terbuat dari kawat dari bahan yang sama, panjang yang sama, tetapi luas penampang yang berbeda. Luasnya dua kali lebih kecil. Mengganti dalam (1) kita mendapatkan bahwa resistansi meningkat 2 kali, dan arus berkurang 2 kali, oleh karena itu, tegangan tidak berubah.

Menjawab. 13.

Periode osilasi bandul matematis di permukaan bumi adalah 1,2 kali lebih besar dari periode osilasinya di suatu planet. Berapa modulus percepatan gravitasi di planet ini? Pengaruh atmosfer dalam kedua kasus dapat diabaikan.

Keputusan. Pendulum matematika adalah sistem yang terdiri dari benang, yang dimensinya jauh lebih besar daripada dimensi bola dan bola itu sendiri. Kesulitan mungkin timbul jika rumus Thomson untuk periode osilasi pendulum matematika dilupakan.

T= 2π (1);

aku adalah panjang bandul matematika; g- percepatan gravitasi.

Dengan kondisi

Ekspres dari (3) g n \u003d 14,4 m / s 2. Perlu dicatat bahwa percepatan jatuh bebas tergantung pada massa planet dan jari-jarinya

Menjawab. 14,4 m / dtk 2.

Sebuah konduktor lurus dengan panjang 1 m, di mana arus 3 A mengalir, terletak di medan magnet seragam dengan induksi PADA= 0,4 T pada sudut 30° terhadap vektor . Berapa modulus gaya yang bekerja pada konduktor dari medan magnet?

Keputusan. Jika suatu penghantar berarus diletakkan dalam medan magnet, maka medan pada penghantar berarus tersebut akan bekerja dengan gaya Ampere. Kami menulis rumus untuk modulus gaya Ampere

F A = saya LB sinα;

F A = 0,6 N

Menjawab. F A = 0,6 N.

Energi medan magnet yang tersimpan dalam kumparan bila arus searah dilewatkan adalah 120 J. Berapa kalikah kuat arus yang mengalir melalui kumparan harus diperbesar agar energi medan magnet tersimpan di dalamnya? meningkat sebesar 5760 J.

Keputusan. Energi medan magnet kumparan dihitung dengan rumus

W m = LI 2 (1);
2

Dengan kondisi W 1 = 120 J, maka W 2 \u003d 120 + 5760 \u003d 5880 J.

Saya 1 2 = 2W 1 ; Saya 2 2 = 2W 2 ;
L L

Maka rasio lancar

Saya 2 2 = 49; Saya 2 = 7
Saya 1 2 Saya 1

Menjawab. Kekuatan saat ini harus ditingkatkan sebanyak 7 kali. Di lembar jawaban, Anda hanya memasukkan angka 7.

Rangkaian listrik terdiri dari dua bola lampu, dua dioda, dan sebuah kumparan kawat yang dihubungkan seperti pada gambar. (Dioda hanya memungkinkan arus mengalir dalam satu arah, seperti yang ditunjukkan di bagian atas gambar.) Manakah dari bola lampu yang akan menyala jika kutub utara magnet didekatkan ke kumparan? Jelaskan jawaban Anda dengan menunjukkan fenomena dan pola apa yang Anda gunakan dalam penjelasan.


Keputusan. Garis-garis induksi magnet keluar dari kutub utara magnet dan menyimpang. Saat magnet mendekat, fluks magnet melalui kumparan kawat meningkat. Sesuai dengan aturan Lenz, medan magnet yang diciptakan oleh arus induktif loop harus diarahkan ke kanan. Menurut aturan gimlet, arus harus mengalir searah jarum jam (bila dilihat dari kiri). Dalam arah ini, dioda dalam rangkaian lampu kedua lewat. Jadi, lampu kedua akan menyala.

Menjawab. Lampu kedua akan menyala.

Panjang bicara aluminium L= 25 cm dan luas penampang S\u003d 0,1 cm 2 ditangguhkan pada utas di ujung atas. Ujung bawah terletak di bagian bawah horizontal bejana tempat air dituangkan. Panjang bagian jari-jari yang terendam aku= 10 cm Temukan kekuatan F, yang dengannya jarum ditekan di bagian bawah kapal, jika diketahui bahwa utasnya terletak secara vertikal. Massa jenis aluminium a = 2,7 g / cm 3, massa jenis air dalam = 1,0 g / cm 3. Percepatan gravitasi g= 10 m/s 2

Keputusan. Mari kita membuat gambar penjelasan.


– Kekuatan tegangan ulir;

– Gaya reaksi bagian bawah kapal;

a adalah gaya Archimedean yang bekerja hanya pada bagian tubuh yang terbenam dan diterapkan pada bagian tengah jari-jari yang terbenam;

- gaya gravitasi yang bekerja pada jari-jari dari sisi Bumi dan diterapkan ke pusat seluruh jari-jari.

Menurut definisi, massa jari-jari m dan modulus gaya Archimedean dinyatakan sebagai berikut: m = TL a (1);

F a = Sl di g (2)

Pertimbangkan momen gaya relatif terhadap titik suspensi jari-jari.

M(T) = 0 adalah momen gaya tarik; (3)

M(N) = NL cosα adalah momen gaya reaksi tumpuan; (4)

Dengan mempertimbangkan tanda-tanda momen, kami menulis persamaan

NL karena + Sl di g (L aku ) cosα = TLρ sebuah g L karena(7)
2 2

mengingat bahwa, menurut hukum ketiga Newton, gaya reaksi bagian bawah kapal sama dengan gaya F d yang menekan jarum di bagian bawah kapal yang kami tulis N = F e dan dari persamaan (7) kami menyatakan gaya ini:

F d = [ 1 Lρ sebuah– (1 – aku )aku di] Sg (8).
2 2L

Memasukkan angka, kita mendapatkan itu

F d = 0,025 N.

Menjawab. F d = 0,025 N.

Botol berisi m 1 = 1 kg nitrogen, ketika diuji kekuatannya meledak pada suhu t 1 = 327°C. Berapa massa hidrogen? m 2 dapat disimpan dalam silinder seperti itu pada suhu t 2 \u003d 27 ° C, dengan margin keamanan lima kali lipat? Massa molar nitrogen M 1 \u003d 28 g / mol, hidrogen M 2 = 2 gram/mol.

Keputusan. Kami menulis persamaan keadaan gas ideal Mendeleev - Clapeyron untuk nitrogen

di mana V- volume balon, T 1 = t 1 + 273°C. Menurut kondisinya, hidrogen dapat disimpan pada tekanan p 2 = p 1/5; (3) Mengingat bahwa

kita dapat menyatakan massa hidrogen dengan bekerja segera dengan persamaan (2), (3), (4). Rumus akhir terlihat seperti:

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

Setelah mengganti data numerik m 2 = 28

Menjawab. m 2 = 28

Dalam rangkaian osilasi ideal, amplitudo osilasi arus dalam induktor Aku= 5 mA, dan amplitudo tegangan melintasi kapasitor Um= 2.0 V. Pada saat t tegangan kapasitor adalah 1,2 V. Temukan arus dalam kumparan pada saat ini.

Keputusan. Dalam rangkaian osilasi yang ideal, energi getaran adalah kekal. Untuk momen waktu t, hukum kekekalan energi berbentuk

C kamu 2 + L Saya 2 = L Aku 2 (1)
2 2 2

Untuk nilai amplitudo (maksimum), kami menulis

dan dari persamaan (2) kita nyatakan

C = Aku 2 (4).
L Um 2

Mari kita substitusikan (4) ke (3). Hasilnya, kita mendapatkan:

Saya = Aku (5)

Jadi, arus dalam kumparan pada saat itu t adalah sama dengan

Saya= 4,0 mA.

Menjawab. Saya= 4,0 mA.

Ada sebuah cermin di dasar reservoir sedalam 2 m. Seberkas cahaya, melewati air, dipantulkan dari cermin dan keluar dari air. Indeks bias air adalah 1,33. Hitunglah jarak antara titik masuk balok ke dalam air dan titik keluar balok dari air, jika sudut datang balok adalah 30°

Keputusan. Mari kita membuat gambar penjelasan


adalah sudut datang balok;

adalah sudut bias sinar dalam air;

AC adalah jarak antara titik masuk balok ke dalam air dan titik keluar balok dari air.

Menurut hukum pembiasan cahaya

sinβ = dosa (3)
n 2

Perhatikan sebuah persegi panjang ADB. Di dalamnya AD = h, maka DВ = AD

tgβ = h tgβ = h dosa = h dosa = h dosa (4)
karena

Kami mendapatkan ekspresi berikut:

AC = 2 DB = 2 h dosa (5)

Substitusikan nilai numerik dalam rumus yang dihasilkan (5)

Menjawab. 1,63 m

Dalam persiapan untuk ujian, kami mengundang Anda untuk membiasakan diri dengan program kerja dalam fisika untuk kelas 7–9 hingga garis bahan ajar Peryshkina A.V. dan program kerja tingkat mendalam untuk kelas 10-11 ke TMC Myakisheva G.Ya. Program tersedia untuk dilihat dan diunduh gratis untuk semua pengguna terdaftar.