Scurtă teorie în fizică pentru formula de examen. Durata examenului de fizică

Cursul video „Obțineți un A” include toate subiectele de care aveți nevoie livrare cu succes UTILIZAȚI la matematică pentru 60-65 de puncte. Complet toate sarcinile 1-13 examen de profil matematică. De asemenea, potrivit pentru promovarea USE de bază în matematică. Dacă vrei să treci examenul cu 90-100 de puncte, trebuie să rezolvi partea 1 în 30 de minute și fără greșeli!

Curs de pregătire pentru examen pentru clasele 10-11, precum și pentru profesori. Tot ce ai nevoie pentru a rezolva partea 1 a examenului la matematică (primele 12 probleme) și problema 13 (trigonometrie). Și asta înseamnă mai mult de 70 de puncte la examenul de stat unificat și nici un student de o sută de puncte, nici un umanist nu se pot descurca fără ele.

Toată teoria necesară. Căi rapide solutii, capcane si UTILIZAȚI secrete. Au fost analizate toate sarcinile relevante din partea 1 din sarcinile Băncii FIPI. Cursul respectă pe deplin cerințele USE-2018.

Cursul contine 5 subiecte mari, 2,5 ore fiecare. Fiecare subiect este dat de la zero, simplu și clar.

Sute de sarcini de examen. Probleme de textși teoria probabilității. Algoritmi simpli și ușor de reținut pentru rezolvarea problemelor. Geometrie. Teorie, material de referinta, analiza tuturor tipurilor de sarcini USE. Stereometrie. Soluții complicate, cheat sheets utile, dezvoltare imaginația spațială. Trigonometrie de la zero - la sarcina 13. Înțelegerea în loc de înghesuială. Explicație vizuală concepte complexe. Algebră. Rădăcini, puteri și logaritmi, funcție și derivată. Baza pentru solutie sarcini provocatoare 2 părți ale examenului.

Manualul propus se adresează elevilor din clasele 10-11 care plănuiesc să susțină examenul de fizică, profesorilor și metodologilor. Cartea este destinată stadiul inițial antrenament activ pentru examen, să rezolve toate subiectele și tipurile de sarcini de niveluri de bază și avansate de complexitate. Materialul prezentat în carte respectă specificația USE-2016 în fizică și standardul educațional de stat federal pentru învățământul secundar general.
Publicația conține următoarele materiale:
- material teoretic pe subiectele „Mecanica”, „ Fizica moleculară”, „Electrodinamică”, „Oscilații și unde”, „Optică”, „ Fizica cuantică»;
- sarcini de nivel de complexitate de bază și avansate la secțiunile de mai sus, distribuite pe tema și nivel;
- răspunsuri la toate sarcinile.
Cartea va fi utilă pentru revizuirea materialului, pentru dezvoltarea abilităților și competențelor necesare pentru promovarea examenului, pentru a organiza pregătirea pentru examen în clasă și acasă, precum și pentru utilizare în proces educațional nu numai pentru scop pregătirea examenului. Manualul este potrivit și pentru solicitanții care intenționează să susțină examenul după o pauză de studii.
Publicația este inclusă în complex de instruire și metodologie"Fizică. Pregătirea pentru examen.

Exemple.
Din punctele A și B au plecat două mașini unul spre celălalt. Viteza primei mașini este de 80 km/h, a doua este cu 10 km/h mai mică decât prima. Care este distanța dintre punctele A și B dacă mașinile se întâlnesc după 2 ore?

Corpurile 1 și 2 se deplasează de-a lungul axei x cu viteza constanta. Figura 11 prezintă grafice ale coordonatelor corpurilor în mișcare 1 și 2 în funcție de timpul t. Determinați în ce moment t va depăși primul corp pe al doilea.

Două autoturism conduceți de-a lungul unei porțiuni drepte de autostradă într-o singură direcție. Viteza primei mașini este de 90 km/h, a doua este de 60 km/h. Care este viteza primei mașini în raport cu a doua?

Cuprins
De la autori 7
Capitolul I. Mecanica 11
Material teoretic 11
Cinematica 11
Dinamica punct material 14
Legile de conservare în mecanică 16
Statica 18
Sarcini nivel de bază dificultate 19
§ 1. Cinematica 19
1.1. Viteză uniformă mișcare rectilinie 19
1.2. Ecuația mișcării rectilinie uniforme 21
1.3. Adăugarea vitezei 24
1.4. Mișcarea de la accelerație constantă 26
1.5. Cădere liberă 34
1.6. Mișcarea cercului 38
§ 2. Dinamica 39
2.1. Legile lui Newton 39
2.2. Forta gravitatie legea gravitației 42
2.3. Gravitație, greutate corporală 44
2.4. Forța elastică, legea lui Hooke 46
2.5. Forța de frecare 47
§ 3. Legile de conservare în mecanică 49
3.1. Puls. Legea conservării impulsului 49
3.2. Munca de forta.^Puterea 54
3.3. Energia cinetică și schimbarea ei 55
§ 4. Statica 56
4.1. Echilibrul corpului 56
4.2. Legea lui Arhimede. Starea de plutire a corpurilor 58
Sarcini nivel avansat dificultate 61
§ 5. Cinematica 61
§ 6. Dinamica unui punct material 67
§ 7. Legile conservării în mecanică 76
§ 8. Statica 85
Capitolul II. Fizica moleculară 89
Material teoretic 89
Fizica moleculară 89
Termodinamica 92
Sarcini ale nivelului de bază de dificultate 95
§ 1. Fizica moleculară 95
1.1. Modele ale structurii gazelor, lichidelor și solide. Mișcarea termică a atomilor și moleculelor. Interacțiunea particulelor de materie. Difuzie, Mișcarea browniană, model gaz ideal. Schimbare state agregate substanțe (explicarea fenomenelor) 95
1.2. Cantitatea de substanță 102
1.3. Ecuația de bază MKT 103
1.4. Temperatura este o măsură a energiei cinetice medii a moleculelor 105
1.5. Ecuația gazului ideal de stare 107
1.6. Legile gazelor 112
1.7. Abur saturat. Umiditate 125
1.8. Energia internă, cantitatea de căldură, lucrul în termodinamică 128
1.9. Prima lege a termodinamicii 143
1.10. Eficiența motoarelor termice 147
Sarcini cu un nivel crescut de complexitate 150
§ 2. Fizica moleculară 150
§ 3. Termodinamica 159
Capitolul III. Electrodinamica 176
Material teoretic 176
Concepte de bază și legi ale electrostaticei 176
Capacitate electrică. Condensatoare. Energie câmp electric 178
Concepte și legi de bază curent continuu 179
Concepte de bază și legile magnetostatice 180
Concepte de bază și legile inducției electromagnetice 182
Sarcini ale nivelului de bază de dificultate 183
§ 1. Fundamentele electrodinamicii 183
1.1. Electrificarea tel. Legea conservării sarcinii electrice (explicarea fenomenelor) 183
1.2. Legea lui Coulomb 186
1.3. Intensitatea câmpului electric 187
1.4. Potenţial câmp electrostatic 191
1.5. Capacitate electrică, condensatoare 192
1.6. Legea lui Ohm pentru secțiunea 193 a circuitului
1.7. Consecvent și conexiune paralelă dirijori 196
1.8. Funcționare și alimentare DC 199
1.9. legea lui Ohm pentru lanț complet 202
§ 2. Câmp magnetic 204
2.1. Interacțiunea curenților 204
2.2. Putere amperi. Forța Lorentz 206
§ 3. Inductie electromagnetica 212
3.1. curent de inducție. Regula lui Lenz 212
3.2. Legea inducției electromagnetice 216
3.3. Auto-inducție. Inductanța 219
3.4. Energie camp magnetic 221
Sarcini cu un nivel crescut de complexitate 222
§ 4. Fundamentele electrodinamicii 222
§ 5. Câmp magnetic 239
§ 6. Inducţia electromagnetică 243
Capitolul IV. Vibrații și unde 247
Material teoretic 247
Vibrații mecaniceși valuri 247
Vibrații electromagneticeși valuri 248
Sarcini ale nivelului de bază de dificultate 250
§ 1. Vibratii mecanice 250
1.1. Pendul matematic 250
1.2. Dinamica mișcare oscilatorie 253
1.3. Conversia energiei la vibratii armonice 257
1.4. Vibrații forțate. Rezonanta 258
§ 2. Oscilaţii electromagnetice 260
2.1. Procese în circuit oscilator 260
2.2. Perioada de oscilații libere 262
2.3. Variabil electricitate 266
§ 3. unde mecanice 267
§ 4. Undele electromagnetice 270
Sarcini cu un nivel crescut de complexitate 272
§ 5. Vibrații mecanice 272
§ 6. Oscilaţii electromagnetice 282
Capitolul V. Optica 293
Material teoretic 293
Concepte și legi de bază optică geometrică 293
Concepte și legi de bază optica undelor 295
Bazele teorie specială Relativitatea (SRT) 296
Sarcini ale nivelului de bază de complexitate 296
§ unu. unde luminoase 296
1.1. Legea reflexiei luminii 296
1.2. Legea refracției luminii 298
1.3. Crearea unei imagini în lentile 301
1.4. Formula de lentile subțiri. Mărirea obiectivului 304
1.5. Dispersia, interferența și difracția luminii 306
§ 2. Elemente ale teoriei relativității 309
2.1. Postulatele teoriei relativității 309
2.2. Principalele consecințe ale postulatelor 311
§ 3. Radiaţii şi spectre 312
Sarcini cu un nivel crescut de complexitate 314
§ 4. Optica 314
Capitolul VI. Fizica cuantică 326
Material teoretic 326
Concepte de bază și legile fizicii cuantice 326
Concepte și legi de bază fizica nucleara 327
Sarcini ale nivelului de bază de dificultate 328
§ 1. Fizica cuantică 328
1.1. Efect fotoelectric 328
1.2. Fotonii 333
§ 2. Fizica atomică 335
2.1. Structura atomului. Experimentele lui Rutherford 335
2.2. Modelul Bohr al atomului de hidrogen 336
§ 3. Fizica nucleului atomic 339
3.1. Radiația alfa, beta și gama 339
3.2. Transformări radioactive 340
3.3. Lege dezintegrare radioactivă 341
3.4. Structura nucleului atomic 346
3.5. Energia de legare a nucleelor ​​atomice 347
3.6. Reacții nucleare 348
3.7. Fisiunea nucleelor ​​de uraniu 350
3.8. Reacții nucleare în lanț 351
§ 4. Particule elementare 351
Sarcini cu un nivel crescut de complexitate 352
§ 5. Fizica cuantică 352
§ 6. Fizica atomică 356
Răspunsuri la colecția de sarcini 359.

Dacă urmează să aplici pentru specialități tehnice, atunci fizica este una dintre materiile principale pentru tine. Această disciplină nu este dată tuturor cu un bang, așa că trebuie să exersați pentru a face față bine tuturor sarcinilor. Vă vom spune cum să vă pregătiți pentru examenul la fizică, dacă aveți la dispoziție cantitate limitata timp și doriți să obțineți cel mai bun rezultat posibil.

Structura și caracteristicile examenului de fizică

În 2018 UTILIZARE anîn fizică constă din 2 părți:

  1. 24 de sarcini în care trebuie să dai un răspuns scurt fără o soluție. Poate fi un număr întreg, o fracție sau o secvență de numere. Sarcinile în sine diferite niveluri dificultăți. Există unele simple precum: inaltime maxima, pe care se ridică un corp cu masa de 1 kg, are 20 de metri. A găsi energie kineticăîn momentul imediat după aruncare. Soluția nu un numar mare actiuni. Dar există și astfel de sarcini în care trebuie să-ți rupi capul.
  2. Sarcini cu care trebuie finalizate explicatie detaliata(inregistrarea conditiei, a cursului deciziei si a raspunsului final). Aici toate sarcinile sunt suficiente nivel inalt. De exemplu: un cilindru care conține m1 = 1 kg de azot a explodat în timpul unui test de rezistență la o temperatură de t1 = 327°C. Ce masă de hidrogen m2 ar putea fi stocată într-un astfel de cilindru la o temperatură de t2 = 27°C, cu un factor de siguranță de cinci ori? Masă molară azot M1 = 28 g/mol, hidrogen M2 = 2 g/mol.

Față de anul trecut, numărul sarcinilor a crescut cu una (în prima parte a fost adăugată o sarcină pentru cunoașterea elementelor de bază ale astrofizicii). Există 32 de sarcini în total pe care trebuie să le rezolvați în 235 de minute.

Anul acesta, elevii vor avea mai multe sarcini

Întrucât fizica este o materie de alegere, USE în această materie este de obicei promovată intenționat de cei care urmează să meargă la specialități tehnice, ceea ce înseamnă că absolventul cunoaște cel puțin elementele de bază. Pe baza acestor cunoștințe, puteți nota nu numai scorul minim, ci și mult mai mare. Principalul lucru este să vă pregătiți corect pentru examenul de fizică.

Vă sugerăm să vă familiarizați cu sfaturile noastre pentru pregătirea pentru examen, în funcție de cât timp aveți la dispoziție pentru a învăța materialul și a rezolva probleme. La urma urmei, cineva începe să se pregătească cu un an înainte de examen, cineva cu câteva luni, dar cineva își amintește examenul la fizică cu doar o săptămână înainte de examen! Vă vom spune cum să vă pregătiți în scurt timp, dar cât mai eficient posibil.

Cum să te pregătești cu câteva luni înainte de ziua X

Dacă ai la dispoziție 2-3 luni pentru a te pregăti pentru examen, atunci poți începe cu teoria, deoarece vei avea timp să o citești și să o asimilezi. Împărțiți teoria în 5 părți principale:

  1. mecanică;
  2. Termodinamică și fizică moleculară;
  3. Magnetism;
  4. Optica;
  5. Electrostatică și curent continuu.

Lucrați fiecare dintre aceste subiecte separat, învățați toate formulele, mai întâi cele de bază și apoi cele specifice din fiecare dintre aceste secțiuni. De asemenea, trebuie să cunoașteți pe de rost toate valorile, corespondența lor cu unul sau altul indicator. Acest lucru vă va oferi baza teoretica pentru a rezolva atât sarcinile din prima parte cât și sarcinile din partea nr.2.

După ce înveți să decizi sarcini simpleși teste, mergi la mai multe sarcini dificile

După ce ați studiat teoria din aceste secțiuni, începeți să rezolvați probleme simple care necesită doar câțiva pași pentru a utiliza formulele în practică. De asemenea, după o cunoaștere clară a formulelor, rezolvați teste, încercați să le rezolvați suma maxima nu numai pentru a le consolida cunoștințe teoretice, dar și să înțeleagă toate trăsăturile sarcinilor, să învețe să înțeleagă corect întrebările, să aplice anumite formule și legi.

După ce învățați cum să rezolvați sarcini și teste simple, treceți la sarcini mai complexe, încercați să construiți soluția cât mai competent posibil, folosind modalități raționale. Rezolvați cât mai multe sarcini din partea a doua, ceea ce vă va ajuta să înțelegeți specificul acestora. Se întâmplă adesea ca sarcinile din examen să fie aproape aceleași ca anul trecut, trebuie doar să găsiți valori ușor diferite sau să finalizați acțiune inversă, așa că asigurați-vă că revizuiți examenul din ultimii ani.

Cu o zi înainte de livrare UTILIZAREA este mai bună renunta la rezolvarea problemelor si repetitii si relaxeaza-te.

Începeți să vă pregătiți cu o lună înainte de test

Dacă timpul dvs. este limitat la 30 de zile, atunci ar trebui să urmați pașii de mai jos pentru a avea succes și antrenament rapid la examen:

  • Din secțiunile de mai sus ar trebui să faci masă rotativă cu formule de bază, învață-le pe de rost.
  • Vedeți sarcinile tipice. Dacă printre ele se numără și cele pe care le rezolvi bine, poți refuza să rezolvi astfel de sarcini, dedicând timp subiectelor „problemă”. Pe ele ar trebui să se pună accentul în teorie.
  • Memorează cantitățile de bază și semnificațiile acestora, ordinea transferului unei cantități în alta.
  • Încercați să decideți cât de bine puteți. mai multe teste, care vă va ajuta să înțelegeți sensul sarcinilor, să înțelegeți logica acestora.
  • Reîmprospătați-vă constant cunoștințele despre formulele de bază din cap, acest lucru vă va ajuta să obțineți puncte bune la testare, chiar dacă nu vă amintiți formule complexe si legi.
  • Dacă vrei să faci un leagăn suficient rezultate ridicate, apoi asigurați-vă că ați verificat examenele anterioare. În special, concentrați-vă pe partea 2, deoarece logica sarcinilor poate fi repetată și, cunoscând cursul soluției, veți ajunge cu siguranță la rezultat corect! Este puțin probabil să poți învăța cum să construiești singur logica rezolvării unor astfel de probleme, așa că este de dorit să poți găsi un teren comun între sarcini. anul trecutși sarcina curentă.

Dacă vă pregătiți conform unui astfel de plan, atunci veți putea câștiga nu numai punctaj minim, dar mult mai sus, totul depinde de cunostintele tale in aceasta disciplina, baza pe care o aveai inainte de inceperea antrenamentului.

Câteva săptămâni rapide de memorat

Dacă ți-ai amintit că ai luat fizica cu câteva săptămâni înainte de începerea testării, atunci există încă speranța de a obține scoruri bune dacă ai anumite cunoștințe și, de asemenea, de a depăși bariera minimă dacă ești complet 0 la fizică. antrenament eficient Trebuie urmat următorul plan de lucru:

  • Tu scrii formule de bazăîncercați să le amintiți. Este recomandabil să studiați bine cel puțin câteva subiecte din cele cinci principale. Dar ar trebui să cunoașteți formulele de bază din fiecare dintre secțiuni!

Este nerealist să te pregătești pentru examenul de stat unificat la fizică în câteva săptămâni de la zero, așa că nu te baza pe noroc, ci înghesuiește-te de la începutul anului

  • Lucreaza cu USE trecut ani, se ocupă de logica sarcinilor, precum și de întrebări tipice.
  • Încercați să cooperați cu colegii de clasă, prietenii. Când rezolvați probleme, puteți cunoaște bine un subiect, iar acestea sunt diferite, dacă doar vă spuneți unul altuia soluția, veți obține un schimb rapid și eficient de cunoștințe!
  • Dacă doriți să rezolvați orice sarcină din partea a doua, atunci ar fi bine să încercați să studiați USE de anul trecut, așa cum am descris atunci când vă pregătiți pentru testare într-o lună.

Dacă îndeplinești toate aceste puncte în mod responsabil, poți fi sigur că vei primi punctajul minim admis! De regulă, pe mai multi oameni care au inceput antrenamentele cu o saptamana inainte si nu conteaza.

De gestionare a timpului

După cum am spus, aveți la dispoziție 235 de minute pentru a finaliza sarcinile, sau aproape 4 ore. Pentru a folosi acest timp cât mai rațional posibil, mai întâi completează totul sarcini simple, cei de care te îndoiești cel mai puțin din prima parte. Dacă sunteți buni prieteni cu fizica, atunci veți avea doar câteva sarcini nerezolvate din această parte. Pentru cei care au început să se antreneze de la zero, pe prima parte ar trebui să se pună maximul accent pentru a obține punctele necesare.

Distribuirea corectă a timpului și energiei dumneavoastră în timpul examenului este cheia succesului

A doua parte necesită mult timp, din fericire, nu ai probleme cu ea. Citiți cu atenție sarcinile și apoi faceți-le pe cele care vă sunt mai bune la început. După aceea, treceți la rezolvarea acelor sarcini din părțile 1 și 2 de care vă îndoiți. Dacă nu aveți prea multe cunoștințe în fizică, merită cel puțin citită și partea a doua. Este foarte posibil ca logica rezolvării problemelor să vă fie familiară, veți putea rezolva corect 1-2 sarcini, pe baza experienței acumulate la vizualizarea USE de anul trecut.

Datorită faptului că există mult timp, nu trebuie să vă grăbiți. Citiți cu atenție sarcinile, aprofundați în esența problemei, abia apoi rezolvați-o.

Așa că te poți pregăti bine pentru examen la una dintre cele mai dificile discipline, chiar dacă îți începi pregătirea când testarea este literalmente „pe nas”.

1) EXAMENUL UNIFICAT DE STAT LA FIZICĂ SE DEFACE 235 min

2) STRUCTURA KIM-urilor - 2018 și 2019 comparativ cu 2017 S-A SCHIMBAT câteva lucruri: Versiunea lucrării de examen va consta din două părți și va include 32 de sarcini. Partea 1 va conține 24 de itemi cu răspuns scurt, inclusiv articole de auto-înregistrare ca număr, două numere sau un cuvânt, precum și articole de potrivire și cu alegere multiplă, în care răspunsurile trebuie înregistrate ca o succesiune de numere. Partea 2 va conține 8 sarcini combinate vedere generala activități – rezolvarea problemelor. Dintre acestea, 3 sarcini cu răspuns scurt (25–27) și 5 sarcini (28–32), pentru care este necesar să se ofere un răspuns detaliat. Lucrarea va include sarcini de trei niveluri de dificultate. Sarcinile de nivel de bază sunt incluse în partea 1 a lucrării (18 sarcini, dintre care 13 sarcini înregistrează răspunsul sub forma unui număr, două numere sau un cuvânt și 5 sarcini pentru potrivire și alegere multiplă). Întrebările avansate sunt împărțite între părțile 1 și 2 ale lucrării de examen: 5 întrebări cu răspuns scurt în partea 1, 3 întrebări cu răspuns scurt și 1 întrebare cu răspuns lung în partea 2. Ultimele patru probleme din partea 2 sunt sarcini de un nivel ridicat de dificultate . Partea 1 a lucrării de examen va include două blocuri de sarcini: primul verifică stăpânirea aparat conceptual curs şcolar fizica, iar al doilea - stăpânirea abilităților metodologice. Primul bloc include 21 de sarcini, care sunt grupate în funcție de apartenența tematică: 7 sarcini în mecanică, 5 sarcini în MKT și termodinamică, 6 sarcini în electrodinamică și 3 în fizică cuantică.

Noua sarcină a nivelului de bază de dificultate este ultima sarcină a primei părți (poziția 24), cronometrată pentru a coincide cu revenirea cursului de astronomie la curiculumul scolar. Sarcina are o caracteristică de tipul „alegerea a 2 judecăți din 5”. Sarcina 24, ca și alte sarcini similare din munca de examinare, se estimează la maximum 2 puncte dacă ambele elemente ale răspunsului sunt corect indicate, și 1 punct dacă se comite o eroare la unul dintre elemente. Ordinea în care sunt scrise cifrele în răspuns nu contează. De regulă, sarcinile vor avea un caracter contextual, adică. o parte din datele necesare pentru finalizarea sarcinii vor fi date sub forma unui tabel, diagramă sau grafic.

În conformitate cu această sarcină, la codificator a fost adăugată subsecțiunea „Elemente de astrofizică” a secțiunii „Fizica cuantică și elemente de astrofizică”, inclusiv următoarele articole:

· sistem solar: planete terestre și planete gigantice, corpuri mici ale sistemului solar.

· Stele: o varietate de caracteristici stelare și modelele lor. Surse de energie stelară.

· Vederi moderne despre originea și evoluția soarelui și a stelelor. Galaxia noastră. alte galaxii. Scale spațiale ale Universului observabil.

· Vederi moderne asupra structurii și evoluției universului.

Puteți afla mai multe despre structura KIM-2018 urmărind un webinar cu participarea lui M.Yu. Demidova https://www.youtube.com/watch?v=JXeB6OzLokU sau în documentul de mai jos.

Pregătirea pentru OGE și examenul unificat de stat

Media educatie generala

linia UMK A. V. Gracheva. Fizică (10-11) (de bază, avansat)

Linia UMK A. V. Grachev. Fizică (7-9)

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

Pregătirea pentru examenul de fizică: exemple, soluții, explicații

Analizare USE sarcini la fizică (Opțiunea C) cu un profesor.

Lebedeva Alevtina Sergeevna, profesor de fizică, experiență de lucru 27 de ani. Diploma de onoare a Ministerului Educației din Regiunea Moscova (2013), Recunoștința șefului Voskresensky districtul municipal(2015), Diploma președintelui Asociației Profesorilor de Matematică și Fizică din Regiunea Moscova (2015).

Lucrarea prezintă sarcini diferite niveluri dificultate: de bază, avansat și ridicat. Sarcinile de nivel de bază sunt sarcini simple care testează asimilarea celor mai importante concepte fizice, modele, fenomene și legi. Sarcinile de nivel avansat au ca scop testarea capacității de a utiliza conceptele și legile fizicii pentru analiză diverse proceseși fenomene, precum și capacitatea de a rezolva probleme pentru aplicarea uneia sau a două legi (formule) pe oricare dintre temele unui curs de fizică școlară. În lucrarea 4, sarcinile din partea 2 sunt sarcini de un nivel ridicat de complexitate și testează capacitatea de a folosi legile și teoriile fizicii într-o situație schimbată sau nouă. Îndeplinirea unor astfel de sarcini necesită aplicarea cunoștințelor din două trei secțiuni de fizică simultan, adică. nivel înalt de pregătire. Această opțiune este pe deplin în concordanță cu demonstrația Opțiunea USE 2017, sarcini preluate din banca deschisa USE sarcini.

Figura prezintă un grafic al dependenței modulului de viteză de timp t. Determinați din grafic calea parcursă de mașină în intervalul de timp de la 0 la 30 s.


Decizie. Calea parcursă de mașină în intervalul de timp de la 0 la 30 s este definită cel mai simplu ca aria unui trapez, ale cărui baze sunt intervalele de timp (30 - 0) = 30 s și (30 - 10) = 20 s, iar înălțimea este viteza v= 10 m/s, adică

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

Răspuns. 250 m

O masă de 100 kg este ridicată vertical în sus cu o frânghie. Figura arată dependența proiecției vitezei V sarcina pe axa indreptata in sus, din timp t. Determinați modulul de tensiune a cablului în timpul ridicării.



Decizie. Conform curbei de proiecție a vitezei v sarcina pe o axa indreptata vertical in sus, din timp t, puteți determina proiecția accelerației sarcinii

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

Sarcina este afectată de: gravitația îndreptată vertical în jos și forța de tensionare a cablului îndreptată vertical în sus de-a lungul cablului, vezi fig. 2. Să scriem ecuația de bază a dinamicii. Să folosim a doua lege a lui Newton. suma geometrică forțele care acționează asupra corpului sunt egale cu produsul dintre masa corpului și accelerația care îi este conferită.

+ = (1)

Să notăm ecuația pentru proiecția vectorilor în cadrul de referință asociat cu pământul, axa OY va fi îndreptată în sus. Proiecția forței de tensiune este pozitivă, deoarece direcția forței coincide cu direcția axei OY, proiecția forței gravitaționale este negativă, deoarece vectorul forță este opus axei OY, proiecția vectorului accelerație este de asemenea pozitiv, astfel încât corpul se mișcă cu accelerație în sus. Noi avem

Tmg = ma (2);

din formula (2) modulul forței de întindere

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

Răspuns. 1200 N.

Corpul este târât de-a lungul unei suprafețe orizontale aspre cu o viteză constantă, al cărei modul este de 1,5 m/s, aplicându-i o forță așa cum se arată în figura (1). În acest caz, modulul forței de frecare de alunecare care acționează asupra corpului este de 16 N. Care este puterea dezvoltată de forță F?



Decizie. Imagina proces fizic, precizați în starea problemei și faceți un desen schematic indicând toate forțele care acționează asupra corpului (Fig. 2). Să scriem ecuația de bază a dinamicii.

Tr + + = (1)

După ce am ales un sistem de referință asociat cu o suprafață fixă, scriem ecuații pentru proiecția vectorilor pe suprafața selectată. axele de coordonate. În funcție de starea problemei, corpul se mișcă uniform, deoarece viteza sa este constantă și egală cu 1,5 m/s. Aceasta înseamnă că accelerația corpului este zero. Două forţe acţionează orizontal asupra corpului: forţa de frecare de alunecare tr. și forța cu care este târât corpul. Proiecția forței de frecare este negativă, deoarece vectorul forță nu coincide cu direcția axei X. Proiecția forței F pozitiv. Vă reamintim că pentru a găsi proiecția, coborâm perpendiculara de la începutul și sfârșitul vectorului până la axa selectată. Având în vedere acest lucru, avem: F cos- F tr = 0; (1) exprimă proiecția forței F, Acest F cosα = F tr = 16 N; (2) atunci puterea dezvoltată de forță va fi egală cu N = F cosα V(3) Să facem o înlocuire, ținând cont de ecuația (2) și să înlocuim datele corespunzătoare din ecuația (3):

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

Răspuns. 24 W.

O sarcină fixată pe un arc ușor cu o rigiditate de 200 N/m oscilează vertical. Figura prezintă un grafic al offset-ului Xîncărcătură din timp t. Determinați care este greutatea încărcăturii. Rotunjiți răspunsul la cel mai apropiat număr întreg.


Decizie. Greutatea arcului oscilează vertical. Conform curbei de deplasare a sarcinii X din timp t, determinați perioada de oscilație a sarcinii. Perioada de oscilație este T= 4 s; din formula T= 2π exprimăm masa m marfă.


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

Răspuns: 81 kg.

Figura prezintă un sistem de două blocuri ușoare și un cablu fără greutate, cu care puteți echilibra sau ridica o sarcină de 10 kg. Frecarea este neglijabilă. Pe baza analizei figurii de mai sus, selectați Douăafirmatii adevarateși indicați numărul lor în răspuns.


  1. Pentru a menține sarcina în echilibru, trebuie să acționați asupra capătului frânghiei cu o forță de 100 N.
  2. Sistemul de blocuri prezentat în figură nu oferă un câștig în forță.
  3. h, trebuie să scoateți o secțiune de frânghie cu o lungime de 3 h.
  4. Pentru a ridica încet o încărcătură la o înălțime hh.

Decizie.În această sarcină, amintiți-vă mecanisme simple, și anume blocuri: bloc mobil și bloc fix. Blocul mobil dă un câștig în forță de două ori, în timp ce secțiunea de frânghie trebuie trasă de două ori mai mult, iar blocul fix este folosit pentru a redirecționa forța. În muncă, mecanismele simple de câștig nu dau. După analizarea problemei, selectăm imediat afirmațiile necesare:

  1. Pentru a ridica încet o încărcătură la o înălțime h, trebuie să scoateți o secțiune de frânghie cu o lungime de 2 h.
  2. Pentru a menține sarcina în echilibru, trebuie să acționați asupra capătului frânghiei cu o forță de 50 N.

Răspuns. 45.

O greutate de aluminiu, fixată pe un fir imponderabil și inextensibil, este complet scufundată într-un vas cu apă. Sarcina nu atinge pereții și fundul vasului. Apoi, o sarcină de fier este scufundată în același vas cu apă, a cărei masă este egală cu masa încărcăturii de aluminiu. Cum se vor schimba modulul forței de întindere a firului și modulul forței gravitaționale care acționează asupra sarcinii ca urmare a acestui fapt?

  1. crește;
  2. Scăderi;
  3. Nu se schimba.


Decizie. Analizăm starea problemei și selectăm acei parametri care nu se modifică în timpul studiului: aceasta este masa corpului și lichidul în care este scufundat corpul pe fire. După aceea este mai bine să faci desen schematic si indicati fortele care actioneaza asupra sarcinii: forta de tensiune a firului F control, îndreptat de-a lungul firului în sus; gravitația îndreptată vertical în jos; forța arhimediană A acţionând din lateralul lichidului asupra corpului scufundat şi îndreptat în sus. În funcție de starea problemei, masa sarcinilor este aceeași, prin urmare, modulul forței gravitaționale care acționează asupra sarcinii nu se modifică. Deoarece densitatea mărfurilor este diferită, volumul va fi și el diferit.

V = m .
p

Densitatea fierului este de 7800 kg / m 3, iar sarcina de aluminiu este de 2700 kg / m 3. Prin urmare, V bine< Va. Corpul este în echilibru, rezultanta tuturor forțelor care acționează asupra corpului este zero. Să direcționăm axa de coordonate OY în sus. Scriem ecuația de bază a dinamicii, ținând cont de proiecția forțelor, sub formă F ex + Famg= 0; (1) Exprimăm forța de tensiune F extr = mgFa(2); Forța arhimediană depinde de densitatea lichidului și de volumul părții scufundate a corpului Fa = ρ gV p.h.t. (3); Densitatea lichidului nu se modifică, iar volumul corpului de fier este mai mic V bine< Va, astfel încât forța arhimediană care acționează asupra sarcinii de fier va fi mai mică. Tragem o concluzie despre modulul forței de tensiune a firului, lucrând cu ecuația (2), acesta va crește.

Răspuns. 13.

Masa barului m alunecă de pe rugul fix plan înclinat cu unghiul α la bază. Modulul de accelerație al barei este egal cu A, modulul vitezei barei crește. Rezistența aerului poate fi neglijată.

Stabiliți o corespondență între mărimile fizice și formulele cu care acestea pot fi calculate. Pentru fiecare poziție a primei coloane, selectați poziția corespunzătoare din a doua coloană și notați numerele selectate în tabel sub literele corespunzătoare.

B) Coeficientul de frecare al barei pe planul înclinat

3) mg cosα

4) sinα - A
g cosα

Decizie. Aceasta sarcina necesită aplicarea legilor lui Newton. Vă recomandăm să faceți un desen schematic; indica toate caracteristicile cinematice ale mișcării. Dacă este posibil, descrieți vectorul de accelerație și vectorii tuturor forțelor aplicate corpului în mișcare; amintiți-vă că forțele care acționează asupra corpului sunt rezultatul interacțiunii cu alte corpuri. Apoi scrieți ecuația de bază a dinamicii. Alegeți un sistem de referință și scrieți ecuația rezultată pentru proiecția vectorilor de forță și accelerație;

Urmând algoritmul propus vom realiza un desen schematic (Fig. 1). Figura prezintă forțele aplicate centrului de greutate al barei și axele de coordonate ale sistemului de referință asociate cu suprafața planului înclinat. Deoarece toate forțele sunt constante, mișcarea barei va fi la fel de variabilă odată cu creșterea vitezei, adică vectorul accelerație este îndreptat în direcția mișcării. Să alegem direcția axelor așa cum se arată în figură. Să notăm proiecțiile forțelor pe axele selectate.


Să scriem ecuația de bază a dinamicii:

Tr + = (1)

Să scriem ecuația dată(1) pentru proiecția forțelor și a accelerației.

Pe axa OY: proiecția forței de reacție a suportului este pozitivă, deoarece vectorul coincide cu direcția axei OY N y = N; proiecția forței de frecare este zero deoarece vectorul este perpendicular pe axă; proiecția gravitației va fi negativă și egală cu mgy= mg cosα ; proiecție vectorială de accelerație Ay= 0, deoarece vectorul accelerație este perpendicular pe axă. Noi avem Nmg cosα = 0 (2) din ecuație exprimăm forța de reacție care acționează asupra barei din partea planului înclinat. N = mg cosα (3). Să notăm proiecțiile pe axa OX.

Pe axa OX: proiecția forței N este egal cu zero, deoarece vectorul este perpendicular pe axa OX; Proiecția forței de frecare este negativă (vectorul este îndreptat spre partea opusă raportat la axa selectată); proiecția gravitației este pozitivă și egală cu mg x = mg sinα(4) din triunghi dreptunghic. Proiecția accelerației pozitive un x = A; Apoi scriem ecuația (1) ținând cont de proiecție mg sinα- F tr = ma (5); F tr = m(g sinα- A) (6); Amintiți-vă că forța de frecare este proporțională cu forța presiunii normale N.

A-prioriu F tr = μ N(7), exprimăm coeficientul de frecare al barei pe planul înclinat.

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

Selectăm pozițiile potrivite pentru fiecare literă.

Răspuns. A-3; B - 2.

Sarcina 8. Oxigenul gazos este într-un vas cu un volum de 33,2 litri. Presiunea gazului este de 150 kPa, temperatura acestuia este de 127 ° C. Determinați masa gazului din acest vas. Exprimați răspunsul în grame și rotunjiți la cel mai apropiat număr întreg.

Decizie. Este important să acordați atenție conversiei unităților în sistemul SI. Convertiți temperatura în Kelvin T = t°С + 273, volum V\u003d 33,2 l \u003d 33,2 10 -3 m 3; Traducem presiunea P= 150 kPa = 150.000 Pa. Folosind ecuația de stare a gazelor ideale

exprimă masa gazului.

Asigurați-vă că acordați atenție unității în care vi se cere să scrieți răspunsul. Este foarte important.

Răspuns. 48

Sarcina 9. Un gaz monoatomic ideal în cantitate de 0,025 mol s-a expandat adiabatic. În același timp, temperatura sa a scăzut de la +103°С la +23°С. Care este munca efectuată de gaz? Exprimați răspunsul în Jouli și rotunjiți la cel mai apropiat număr întreg.

Decizie.În primul rând, gazul este numărul monoatomic de grade de libertate i= 3, în al doilea rând, gazul se extinde adiabatic - aceasta înseamnă că nu există transfer de căldură Q= 0. Gazul funcționează prin reducerea energiei interne. Având în vedere acest lucru, scriem prima lege a termodinamicii ca 0 = ∆ U + A G; (1) exprimăm munca gazului A g = –∆ U(2); Schimbarea energiei interne pt gaz monoatomic scrie ca

Răspuns. 25 J.

Umiditatea relativă a unei porțiuni de aer la o anumită temperatură este de 10%. De câte ori trebuie schimbată presiunea acestei porțiuni de aer pentru ca umiditatea ei relativă să crească cu 25% la o temperatură constantă?

Decizie.Întrebările legate de aburul saturat și umiditatea aerului provoacă cel mai adesea dificultăți pentru școlari. Să folosim formula pentru calcularea umidității relative a aerului

În funcție de starea problemei, temperatura nu se modifică, ceea ce înseamnă că presiunea abur saturat rămâne la fel. Să scriem formula (1) pentru două stări ale aerului.

φ 1 \u003d 10%; φ 2 = 35%

Exprimăm presiunea aerului din formulele (2), (3) și găsim raportul presiunilor.

P 2 = φ 2 = 35 = 3,5
P 1 φ 1 10

Răspuns. Presiunea trebuie crescută de 3,5 ori.

Substanța fierbinte în stare lichidă a fost răcită lent într-un cuptor de topire cu putere constantă. Tabelul prezintă rezultatele măsurătorilor temperaturii unei substanțe în timp.

Alegeți din lista propusă Două enunţuri care corespund rezultatelor măsurătorilor şi indică numărul acestora.

  1. Punctul de topire al substanței în aceste condiții este de 232°C.
  2. În 20 de minute. după începerea măsurătorilor, substanța era doar în stare solidă.
  3. Capacitatea termică a unei substanțe în stare lichidă și solidă este aceeași.
  4. După 30 min. după începerea măsurătorilor, substanța era doar în stare solidă.
  5. Procesul de cristalizare a substanței a durat mai mult de 25 de minute.

Decizie. Deoarece substanța este răcită, aceasta energie interna scăzut. Rezultatele măsurătorilor de temperatură permit determinarea temperaturii la care substanța începe să se cristalizeze. În timp ce substanța se mișcă din stare lichidaîntr-un solid, temperatura nu se schimbă. Știind că temperatura de topire și temperatura de cristalizare sunt aceleași, alegem afirmația:

1. Punctul de topire al unei substanțe în aceste condiții este de 232°C.

A doua afirmație corectă este:

4. După 30 min. după începerea măsurătorilor, substanța era doar în stare solidă. Deoarece temperatura în acest moment este deja sub temperatura de cristalizare.

Răspuns. 14.

LA sistem izolat corpul A are o temperatură de +40°C, iar corpul B are o temperatură de +65°C. Aceste corpuri sunt aduse în contact termic unele cu altele. După un timp a venit echilibru termic. Cum s-a modificat temperatura corpului B și energia internă totală a corpului A și B ca rezultat?

Pentru fiecare valoare, determinați natura adecvată a modificării:

  1. Creștet;
  2. Scăzut;
  3. Nu s-a schimbat.

Scrieți în tabel numerele selectate pentru fiecare cantitate fizica. Numerele din răspuns pot fi repetate.

Decizie. Dacă într-un sistem izolat de corpuri nu există alte transformări de energie decât transferul de căldură, atunci cantitatea de căldură degajată de corpurile a căror energie internă scade este egală cu cantitatea de căldură primită de corpurile a căror energie internă crește. (Conform legii conservării energiei.) În acest caz, energia internă totală a sistemului nu se modifică. Problemele de acest tip sunt rezolvate pe baza ecuației bilanţului termic.

U = ∑ n U i = 0 (1);
i = 1

unde ∆ U- modificarea energiei interne.

În cazul nostru, ca urmare a transferului de căldură, energia internă a corpului B scade, ceea ce înseamnă că temperatura acestui corp scade. Energia internă a corpului A crește, deoarece corpul a primit cantitatea de căldură din corpul B, atunci temperatura acestuia va crește. Energia internă totală a corpurilor A și B nu se modifică.

Răspuns. 23.

Proton p, care zboară în golul dintre polii electromagnetului, are o viteză , perpendicular pe vector inducția câmpului magnetic, așa cum se arată în figură. Unde este forța Lorentz care acționează asupra protonului îndreptată față de figură (sus, către observator, departe de observator, jos, stânga, dreapta)


Decizie. Un câmp magnetic acționează asupra unei particule încărcate cu forța Lorentz. Pentru a determina direcția acestei forțe, este important să ne amintim regula mnemonică a mâinii stângi, să nu uitați să luați în considerare încărcătura particulei. Îndreptăm cele patru degete ale mâinii stângi de-a lungul vectorului viteză, pentru o particulă încărcată pozitiv, vectorul trebuie să intre în palmă perpendicular, deget mare pus deoparte cu 90° arată direcția forței Lorentz care acționează asupra particulei. Ca rezultat, avem că vectorul forță Lorentz este îndreptat departe de observator în raport cu figură.

Răspuns. de la observator.

Modulul intensității câmpului electric într-un condensator de aer plat cu o capacitate de 50 μF este de 200 V/m. Distanța dintre plăcile condensatorului este de 2 mm. Ce este taxa condensator? Scrieți răspunsul în µC.

Decizie. Să convertim toate unitățile de măsură în sistemul SI. Capacitate C \u003d 50 μF \u003d 50 10 -6 F, distanța dintre plăci d= 2 10 -3 m. Problema se referă la un condensator de aer plat - un dispozitiv pentru acumularea sarcinii electrice și a energiei câmpului electric. Din formula capacității electrice

Unde d este distanța dintre plăci.

Să exprimăm tensiunea U= E d(4); Înlocuiți (4) în (2) și calculați sarcina condensatorului.

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

Acordați atenție unităților în care trebuie să scrieți răspunsul. L-am primit în pandantive, dar îl prezentăm în μC.

Răspuns. 20 uC.


Elevul a realizat experimentul privind refracția luminii, prezentat în fotografie. Cum se modifică unghiul de refracție al luminii care se propagă în sticlă și indicele de refracție al sticlei odată cu creșterea unghiului de incidență?

  1. creste
  2. Scăderi
  3. Nu se schimba
  4. Înregistrați numerele selectate pentru fiecare răspuns în tabel. Numerele din răspuns pot fi repetate.

Decizie.În sarcinile unui astfel de plan, ne amintim ce este refracția. Aceasta este o schimbare a direcției de propagare a undei la trecerea de la un mediu la altul. Este cauzată de faptul că vitezele de propagare a undelor în aceste medii sunt diferite. După ce ne-am dat seama din ce mediu în care se propagă lumina, scriem legea refracției sub formă

sinα = n 2 ,
sinβ n 1

Unde n 2 – indicator absolut refractie sticla, medie unde se duce ușoară; n 1 este indicele absolut de refracție al primului mediu de unde provine lumina. Pentru aer n 1 = 1. α este unghiul de incidență al fasciculului pe suprafața semicilindrului de sticlă, β este unghiul de refracție al fasciculului în sticlă. Mai mult, unghiul de refracție va fi mai mic decât unghiul de incidență, deoarece sticla este un mediu optic mai dens - un mediu cu un indice de refracție ridicat. Viteza de propagare a luminii în sticlă este mai mică. Vă rugăm să rețineți că unghiurile sunt măsurate de la perpendiculara restaurată la punctul de incidență al fasciculului. Dacă creșteți unghiul de incidență, atunci va crește și unghiul de refracție. Indicele de refracție al sticlei nu se va modifica de la acesta.

Răspuns.

Jumper de cupru la timp t 0 = 0 începe să se miște cu o viteză de 2 m/s de-a lungul șinelor conductoare orizontale paralele, la capetele cărora este conectat un rezistor de 10 ohmi. Întregul sistem se află într-un câmp magnetic vertical uniform. Rezistența jumperului și a șinelor este neglijabilă, jumperul este întotdeauna perpendicular pe șine. Fluxul Ф al vectorului de inducție magnetică prin circuitul format de jumper, șine și rezistor se modifică în timp t așa cum se arată în diagramă.


Folosind graficul, selectați două afirmații adevărate și indicați numărul lor în răspunsul dvs.

  1. Până când t\u003d 0,1 s, modificarea fluxului magnetic prin circuit este de 1 mWb.
  2. Curentul de inducție în jumper în intervalul de la t= 0,1 s t= 0,3 s max.
  3. Modul inducția EMF, care apare în circuit, este egal cu 10 mV.
  4. Puterea curentului inductiv care curge în jumper este de 64 mA.
  5. Pentru a menține mișcarea jumperului, i se aplică o forță, a cărei proiecție pe direcția șinelor este de 0,2 N.

Decizie. Conform graficului dependenței fluxului vectorului de inducție magnetică prin circuit în timp, determinăm secțiunile în care curgerea Ф se modifică și unde modificarea debitului este zero. Acest lucru ne va permite să determinăm intervalele de timp în care curentul inductiv va apărea în circuit. Afirmatie corecta:

1) Până la momentul respectiv t= 0,1 s modificarea fluxului magnetic prin circuit este de 1 mWb ∆F = (1 - 0) 10 -3 Wb; Modulul EMF de inducție care apare în circuit este determinat folosind legea EMP

Răspuns. 13.


Conform graficului dependenței puterii curente de timp în circuit electric, a cărui inductanță este de 1 mH, determinați modulul Auto-inducție EMFîn intervalul de timp de la 5 la 10 s. Scrieți răspunsul în microvolți.

Decizie. Să convertim toate cantitățile în sistemul SI, adică traducem inductanța de 1 mH în H, obținem 10 -3 H. Puterea curentului prezentată în figură în mA va fi, de asemenea, convertită în A prin înmulțirea cu 10 -3.

Formula EMF autoinducţia are forma

în acest caz, intervalul de timp este dat în funcție de starea problemei

t= 10 s – 5 s = 5 s

secunde și conform programului determinăm intervalul de schimbare a curentului în acest timp:

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

Substitui valori numericeîn formula (2), obținem

| Ɛ | \u003d 2 10 -6 V sau 2 μV.

Răspuns. 2.

Două plăci plan-paralele transparente sunt presate strâns una pe cealaltă. Un fascicul de lumină cade din aer pe suprafața primei plăci (vezi figura). Se știe că indicele de refracție al plăcii superioare este egal cu n 2 = 1,77. Stabiliți o corespondență între mărimile fizice și valorile acestora. Pentru fiecare poziție a primei coloane, selectați poziția corespunzătoare din a doua coloană și notați numerele selectate în tabel sub literele corespunzătoare.


Decizie. Pentru rezolvarea problemelor de refracție a luminii la interfața dintre două medii, în special, problemele de trecere a luminii prin plăci plan-paralele, se poate recomanda următoarea ordine de soluție: realizarea unui desen care să indice traseul razelor care pleacă de la unul. mediu la altul; în punctul de incidență al fasciculului la interfața dintre două medii, trasați o normală la suprafață, marcați unghiurile de incidență și de refracție. Acordați o atenție deosebită densitate optica medii considerate și amintiți-vă că atunci când un fascicul de lumină trece de la un mediu mai puțin dens din punct de vedere optic la un mediu mai dens din punct de vedere optic, unghiul de refracție va fi mai mic decât unghiul de incidență. Figura arată unghiul dintre fasciculul incident și suprafață și avem nevoie de unghiul de incidență. Amintiți-vă că unghiurile sunt determinate din perpendiculara restaurată la punctul de incidență. Determinăm că unghiul de incidență al fasciculului pe suprafață este de 90° - 40° = 50°, indicele de refracție. n 2 = 1,77; n 1 = 1 (aer).

Să scriem legea refracției

sinβ = păcat50 = 0,4327 ≈ 0,433
1,77

Să construim o cale aproximativă a fasciculului prin plăci. Folosim formula (1) pentru limitele 2–3 și 3–1. Ca răspuns primim

A) Sinusul unghiului de incidență al fasciculului pe limita 2–3 dintre plăci este 2) ≈ 0,433;

B) Unghiul de refracție al fasciculului la trecerea graniței 3–1 (în radiani) este 4) ≈ 0,873.

Răspuns. 24.

Determinați câte particule α și câți protoni se obțin în urma reacției fuziunea termonucleara

+ → X+ y;

Decizie. Pentru toți reactii nucleare se respecta legile de conservare a sarcinii electrice si numarul de nucleoni. Notați cu x numărul de particule alfa, y numărul de protoni. Să facem ecuații

+ → x + y;

rezolvand sistemul avem asta X = 1; y = 2

Răspuns. 1 – α-particulă; 2 - protoni.

Modulul de impuls al primului foton este de 1,32 · 10 -28 kg m/s, ceea ce este cu 9,48 · 10 -28 kg m/s mai mic decât modulul de impuls al celui de-al doilea foton. Aflați raportul de energie E 2 /E 1 al celui de-al doilea și al primului foton. Rotunjiți răspunsul la zecimi.

Decizie. Momentul celui de-al doilea foton este mai mare decât impulsul primului foton în funcție de condiție, așa că ne putem imagina p 2 = p 1 + ∆ p(unu). Energia unui foton poate fi exprimată în termeni de impuls al fotonului utilizat următoarele ecuații. Aceasta este E = mc 2(1) și p = mc(2), atunci

E = pc (3),

Unde E este energia fotonului, p este impulsul fotonului, m este masa fotonului, c= 3 10 8 m/s este viteza luminii. Ținând cont de formula (3), avem:

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

Rotunjim răspunsul la zecimi și obținem 8.2.

Răspuns. 8,2.

Nucleul unui atom a suferit dezintegrare radioactivă a pozitronilor β. Cum s-a schimbat asta incarcare electrica nucleul și numărul de neutroni din el?

Pentru fiecare valoare, determinați natura adecvată a modificării:

  1. Creștet;
  2. Scăzut;
  3. Nu s-a schimbat.

Scrieți în tabel numerele selectate pentru fiecare mărime fizică. Numerele din răspuns pot fi repetate.

Decizie. Pozitronul β - dezintegrare în nucleul atomic are loc în timpul transformării unui proton într-un neutron cu emisia unui pozitron. Ca urmare, numărul de neutroni din nucleu crește cu unu, sarcina electrică scade cu unu și numar de masa miezul rămâne neschimbat. Astfel, reacția de transformare a unui element este următoarea:

Răspuns. 21.

Au fost efectuate cinci experimente în laborator pentru a observa difracția folosind diferite rețele de difracție. Fiecare dintre rețele a fost iluminat de fascicule paralele de lumină monocromatică cu o anumită lungime de undă. În toate cazurile, lumina a fost incidentă perpendicular pe grătar. În două dintre aceste experimente, s-au observat același număr de maxime principale de difracție. Mai întâi, indicați numărul experimentului în care rețeaua de difracție cu o perioadă mai scurtă și apoi numărul experimentului în care s-a folosit un rețele de difracție cu o perioadă mai lungă.

Decizie. Difracția luminii este fenomenul unui fascicul de lumină în regiunea unei umbre geometrice. Difracția poate fi observată atunci când zonele sau găurile opace sunt întâlnite pe calea unei unde luminoase în bariere mari și opace pentru lumină, iar dimensiunile acestor zone sau găuri sunt proporționale cu lungimea de undă. Unul dintre cele mai importante dispozitive de difracție este rețeaua de difracție. Direcțiile unghiulare către maximele modelului de difracție sunt determinate de ecuație

d sinφ = kλ(1),

Unde d este perioada rețelei de difracție, φ este unghiul dintre normala rețelei și direcția către unul dintre maximele modelului de difracție, λ este lungimea de undă a luminii, k este un număr întreg numit ordinea maximului de difracție. Exprimați din ecuația (1)

Selectând perechile în funcție de condițiile experimentale, alegem mai întâi 4 unde a fost folosit un rețele de difracție cu o perioadă mai mică, iar apoi numărul experimentului în care s-a folosit un rețele de difracție cu o perioadă mare este 2.

Răspuns. 42.

Curentul trece prin rezistența firului. Rezistorul a fost înlocuit cu altul, cu un fir din același metal și aceeași lungime, dar având jumătate din suprafață secțiune transversală, și a trecut prin ea jumătate din curent. Cum se va schimba tensiunea pe rezistor și rezistența acestuia?

Pentru fiecare valoare, determinați natura adecvată a modificării:

  1. va creste;
  2. va scădea;
  3. Nu se va schimba.

Scrieți în tabel numerele selectate pentru fiecare mărime fizică. Numerele din răspuns pot fi repetate.

Decizie. Este important să ne amintim de ce mărimi depinde rezistența conductorului. Formula de calcul a rezistenței este

Legea lui Ohm pentru secțiunea circuitului, din formula (2), exprimăm tensiunea

U = eu R (3).

În funcție de starea problemei, al doilea rezistor este realizat din sârmă din același material, aceeași lungime, dar zonă diferită secțiune transversală. Zona este de două ori mai mică. Înlocuind în (1) obținem că rezistența crește de 2 ori, iar curentul scade de 2 ori, prin urmare, tensiunea nu se modifică.

Răspuns. 13.

Perioada de oscilație pendul matematic pe suprafața Pământului de 1,2 ori mai multă perioadă oscilațiile sale pe o planetă. Ce este egal cu modulul accelerare cădere liberă pe planeta asta? Efectul atmosferei în ambele cazuri este neglijabil.

Decizie. Un pendul matematic este un sistem format dintr-un fir, ale cărui dimensiuni sunt multe mai multe dimensiuni mingea și mingea însăși. Poate apărea dificultăți dacă se uită formula Thomson pentru perioada de oscilație a unui pendul matematic.

T= 2π (1);

l este lungimea pendulului matematic; g- accelerarea gravitației.

După condiție

Express de la (3) g n \u003d 14,4 m / s 2. Trebuie remarcat faptul că accelerația căderii libere depinde de masa planetei și de rază

Răspuns. 14,4 m/s 2.

conductor drept 1 m lungime, prin care circulă un curent de 3 A, este situat într-un câmp magnetic uniform cu inducție LA= 0,4 T la un unghi de 30° față de vectorul . Care este modulul forței care acționează asupra conductorului din câmpul magnetic?

Decizie. Dacă un conductor purtător de curent este plasat într-un câmp magnetic, atunci câmpul de pe conductorul purtător de curent va acționa cu forța Amperi. Scriem formula pentru modulul forței Ampère

F A = eu LB sinα;

F A = 0,6 N

Răspuns. F A = 0,6 N.

Energia câmpului magnetic stocat în bobină atunci când trece un curent continuu prin aceasta este de 120 J. De câte ori trebuie crescută puterea curentului care curge prin înfășurarea bobinei pentru ca energia câmpului magnetic stocat în ea să crească cu 5760 J.

Decizie. Energia câmpului magnetic al bobinei se calculează prin formula

W m = LI 2 (1);
2

După condiție W 1 = 120 J, atunci W 2 \u003d 120 + 5760 \u003d 5880 J.

eu 1 2 = 2W 1 ; eu 2 2 = 2W 2 ;
L L

Apoi raportul actual

eu 2 2 = 49; eu 2 = 7
eu 1 2 eu 1

Răspuns. Puterea curentului trebuie crescută de 7 ori. În foaia de răspuns, introduceți doar numărul 7.

Un circuit electric este format din două becuri, două diode și o bobină de sârmă conectată așa cum se arată în figură. (O diodă permite curentului să curgă doar într-o singură direcție, așa cum se arată în partea de sus a figurii.) Care dintre becuri se va aprinde dacă polul nord al magnetului este apropiat de bobină? Explicați răspunsul indicând ce fenomene și tipare ați folosit în explicație.


Decizie. Liniile de inducție magnetică ies din polul Nord magnet și diverge. Când se apropie un magnet flux magnetic printr-o bobină de sârmă crește. Conform regulii lui Lenz, câmpul magnetic creat de prin curent de inducție bobina, ar trebui să fie îndreptată spre dreapta. Conform regulii gimlet-ului, curentul ar trebui să curgă în sensul acelor de ceasornic (când este privit din stânga). În această direcție trece dioda din circuitul celei de-a doua lămpi. Deci, a doua lampă se va aprinde.

Răspuns. A doua lampă se va aprinde.

Lungimea spițelor din aluminiu L= 25 cm și aria secțiunii transversale S\u003d 0,1 cm 2 este suspendat pe un fir de capătul superior. Capătul inferior se sprijină pe fundul orizontal al vasului în care se toarnă apă. Lungimea părții scufundate a spiței l= 10 cm Găsiți puterea F, cu care acul apasă pe fundul vasului, dacă se știe că firul este situat vertical. Densitatea aluminiului ρ a = 2,7 g / cm 3, densitatea apei ρ in = 1,0 g / cm 3. Accelerația gravitației g= 10 m/s 2

Decizie. Să facem un desen explicativ.


– Forța de întindere a firului;

– Forța de reacție a fundului vasului;

a este forța arhimediană care acționează numai asupra părții imersate a corpului și aplicată în centrul părții scufundate a spiței;

- forța gravitației care acționează asupra spiței din partea Pământului și se aplică în centrul întregii spițe.

Prin definiție, masa spiței m iar modulul forței arhimedice se exprimă după cum urmează: m = SLρ a (1);

F a = Slρ în g (2)

Luați în considerare momentele forțelor raportate la punctul de suspendare al spiței.

M(T) = 0 este momentul forței de întindere; (3)

M(N) = NL cosα este momentul forței de reacție a suportului; (4)

Ținând cont de semnele momentelor, scriem ecuația

NL cos + Slρ în g (L l ) cosα = SLρ A g L cos(7)
2 2

dat fiind că, conform legii a treia a lui Newton, forța de reacție a fundului vasului este egală cu forța F d cu care acul apasă pe fundul vasului scriem N = F e și din ecuația (7) exprimăm această forță:

F d = [ 1 Lρ A– (1 – l )lρ în] Sg (8).
2 2L

Introducând numerele, obținem asta

F d = 0,025 N.

Răspuns. F d = 0,025 N.

O sticlă care conține m 1 = 1 kg de azot, când a fost testat pentru rezistență, a explodat la o temperatură t 1 = 327°C. Ce masă de hidrogen m 2 ar putea fi depozitat într-un astfel de cilindru la o temperatură t 2 \u003d 27 ° C, cu o marjă de siguranță de cinci ori? Masa molară a azotului M 1 \u003d 28 g / mol, hidrogen M 2 = 2 g/mol.

Decizie. Scriem ecuația de stare a unui gaz ideal Mendeleev - Clapeyron pentru azot

Unde V- volumul balonului, T 1 = t 1 + 273°C. În funcție de stare, hidrogenul poate fi stocat la o presiune p 2 = p 1 /5; (3) Având în vedere că

putem exprima masa hidrogenului lucrând imediat cu ecuațiile (2), (3), (4). Formula finală arată astfel:

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

După înlocuirea datelor numerice m 2 = 28

Răspuns. m 2 = 28

Într-un circuit oscilator ideal, amplitudinea oscilațiilor curentului în inductor Sunt= 5 mA și amplitudinea tensiunii pe condensator U m= 2,0 V. La timp t tensiunea pe condensator este de 1,2 V. Găsiți curentul din bobină în acest moment.

Decizie.Într-un circuit oscilator ideal, energia vibrațiilor este conservată. Pentru momentul de timp t, legea conservării energiei are forma

C U 2 + L eu 2 = L Sunt 2 (1)
2 2 2

Pentru valorile de amplitudine (maximum), scriem

iar din ecuația (2) exprimăm

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

Să înlocuim (4) în (3). Ca rezultat, obținem:

eu = Sunt (5)

Astfel, curentul din bobină la momentul respectiv t este egal cu

eu= 4,0 mA.

Răspuns. eu= 4,0 mA.

Există o oglindă în fundul unui rezervor de 2 m adâncime. Un fascicul de lumină, care trece prin apă, este reflectat de oglindă și iese din apă. Indicele de refracție al apei este de 1,33. Aflați distanța dintre punctul de intrare al fasciculului în apă și punctul de ieșire al fasciculului din apă, dacă unghiul de incidență al fasciculului este de 30°

Decizie. Să facem un desen explicativ


α este unghiul de incidență al fasciculului;

β este unghiul de refracție al fasciculului în apă;

AC este distanța dintre punctul de intrare al fasciculului în apă și punctul de ieșire al fasciculului din apă.

Conform legii refracției luminii

sinβ = sinα (3)
n 2

Luați în considerare un ΔADB dreptunghiular. În ea AD = h, atunci DВ = AD

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

Obtinem urmatoarea expresie:

AC = 2 DB = 2 h sinα (5)

Înlocuiți valorile numerice în formula rezultată (5)

Răspuns. 1,63 m

În pregătirea pentru examen, vă invităm să vă familiarizați cu program de lucru în fizică pentru clasele 7-9 la linia de materiale didactice Peryshkina A.V.și programul de lucru al nivelului aprofundat pentru clasele 10-11 la TMC Myakisheva G.Ya. Programele sunt disponibile pentru vizualizare și descărcare gratuită pentru toți utilizatorii înregistrați.