Poruszyły się cztery ciała. A22 Radioaktywny polon, który doświadczył jednego rozpadu α ​​i dwóch rozpadów β, zamienił się w izotop

Cztery ciała poruszały się wzdłuż osi Wołu. Tabela pokazuje zależność ich współrzędnych od czasu.

Które z ciał może mieć stałą prędkość i być różne od zera?
1) - 1 2) - 2 3) - 3 4) - 4

Zadanie 2

Dwie siły działają na ciało w inercjalnym układzie odniesienia. Który z wektorów pokazanych na prawym rysunku prawidłowo wskazuje kierunek przyspieszenia ciała w tym układzie odniesienia?

1) - 1 2) - 2 3) - 3 4) - 4

Zadanie 3

Rysunek przedstawia wykres zależności modułu sprężystości od wydłużenia sprężyny. Jaka jest sztywność sprężyny?

1) 250 N/m
2) 160 N/m
3) 2,5 N/m
4) 1,6 N/m

Zadanie 4

Dwa ciała poruszają się wzdłuż wzajemnie prostopadłych przecinających się linii, jak pokazano na rysunku. Moduł pędu pierwszego ciała p 1 = 4 kg⋅m/s, a drugiego ciała p 2 = 3 kg*m/s. Jaki jest moduł pędu układu tych ciał po ich absolutnie niesprężystym uderzeniu?

1) 1 kg⋅m/s 2) 4 kg⋅m/s 3) 5 kg⋅m/s 4) 7 kg⋅m/s

Zadanie 5

Samochód o masie 10 3 kg porusza się z prędkością 10 m/s. Jaka jest energia kinetyczna samochodu?
1) 105 J 2) 104 J 3) 5⋅104 J 4) 5⋅103 J

Zadanie 6

Okres drgań wahadła sprężynowego wynosi 1 sekundę. Jaki będzie okres oscylacji, jeśli ciężar wahadła i sztywność sprężyny wzrośnie 4-krotnie?
1) 1 s 2) 2 s 3) 4 s 4) 0,5 s

Zadanie 7

Na ostatnim kilometrze drogi hamowania prędkość pociągu spadła o 10 m/s. Określ prędkość na początku hamowania, jeśli całkowita droga hamowania pociągu wynosiła 4 km, a hamowanie było równie wolne.
1) 20 m/s 2) 25 m/s 3) 40 m/s 4) 42 m/s

Zadanie 8

Wraz ze spadkiem temperatury gazu w szczelnym naczyniu spada ciśnienie gazu. Ten spadek ciśnienia wynika z faktu, że

1) maleje energia ruchu termicznego cząsteczek gazu
2) energia wzajemnego oddziaływania cząsteczek gazu maleje
3) zmniejsza się losowość ruchu cząsteczek gazu
4) wielkość cząsteczek gazu zmniejsza się, gdy jest chłodzony

Zadanie 9

Na kuchence gazowej stoi wąski garnek z wodą, zamykany pokrywką. Jeśli woda z niego zostanie wlana do szerokiej patelni, a także zamknięta, woda zagotuje się zauważalnie szybciej, niż gdyby pozostała w wąskiej. Fakt ten tłumaczy się tym, że
1) zwiększa się powierzchnia grzewcza, a w konsekwencji tempo podgrzewania wody
2) wymagana prężność pary nasyconej w pęcherzykach znacznie wzrasta i dlatego woda na dnie musi zostać podgrzana do niższej temperatury
3) zwiększa się powierzchnia wody, a co za tym idzie parowanie jest bardziej aktywne
4) głębokość warstwy wody jest zauważalnie zmniejszona, a w konsekwencji pęcherzyki pary szybciej docierają do powierzchni

Zadanie 10

Wilgotność względna powietrza w cylindrze pod tłokiem wynosi 60%.
Powietrze jest sprężone izotermicznie, zmniejszając swoją objętość o połowę. Wilgotność względna powietrza stała się równa
1) 120% 2) 100% 3) 60% 4) 30%

Zadanie 11

Cztery metalowe pręty zostały umieszczone blisko siebie, jak pokazano na rysunku. Strzałki wskazują kierunek wymiany ciepła z pręta na pręt. Temperatury batoników w tej chwili wynoszą 100°C, 80°C, 60°C, 40°C.

Temperatura 60°C ma bar
1) A 2) B 3) C 4) D

Zadanie 12

W temperaturze 10°C i ciśnieniu 103 Pa gęstość gazu wynosi 2,5 kg/m3.
Jaka jest masa molowa gazu?
1) 59 g/mol 2) 69 g/mol 3) 598 kg/mol 4) 5,8 10-3 kg/mol

Zadanie 13

Nienaładowany metalowy korpus został wprowadzony do jednolitego pola elektrostatycznego, a następnie podzielony na części A i B (patrz rysunek). Jakie ładunki elektryczne mają te części po rozdzieleniu?

1) A - pozytywny, B - pozostanie neutralny
2) A - pozostanie neutralny, B - ujemny
3) A - ujemny, B - dodatni
4) A - dodatni, B - ujemny

Zadanie 14

Przez przewodnik płynie prąd stały. Wartość ładunku przechodzącego przez przewodnik wzrasta z czasem zgodnie z wykresem przedstawionym na rysunku.

Obecna siła w przewodniku wynosi
1) 36 A 2) 16 A 3) 6 A 4) 1 A

Zadanie 15

Indukcyjność cewki drutu wynosi 2⋅10–3 H. Przy jakim natężeniu prądu w cewce strumień magnetyczny przez powierzchnię ograniczoną cewką wynosi 12 mWb?
1) 24⋅10–6 A 2) 0,17 A 3) 6 A 4) 24 A

Zadanie 16

Rysunek w kartezjańskim układzie współrzędnych przedstawia wektor indukcyjny B pole magnetyczne w fali elektromagnetycznej i wektorze c jego prędkość propagacji. Kierunek wektora natężenia pola elektrycznego mi w fali pokrywa się ze strzałką

1) 1 2) 2 3) 3 4) 4

Zadanie 17

Uczniowie badali związek między prędkościami samochodu a jego obrazem w płaskim lustrze w układzie odniesienia powiązanym z lustrem (patrz rysunek).

Rzut na oś O X wektor prędkości, z jaką porusza się obraz, w tym układzie odniesienia jest równy
1) - 2υ 2) 2υ 3) υ 4) - υ

Zadanie 18

Dwa punktowe źródła światła S 1 i S 2 znajdują się blisko siebie i tworzą stabilny obraz interferencyjny na zdalnym ekranie E (patrz rysunek).

Jest to możliwe, jeśli S1 i S2 są małymi otworami w nieprzezroczystym podświetlonym ekranie
1) każdy z własnym promieniem słońca z różnych luster
2) jeden - z żarówką, a drugi - z płonącą świecą
3) jeden z niebieskim światłem, a drugi z czerwonym światłem;
4) światło z tego samego źródła punktowego

Zadanie 19

Dwupunktowe ładunki dodatnie q 1 = 200 nC i q 2 = 400 nC są w próżni. Określ wielkość natężenia pola elektrycznego tych ładunków w punkcie A, znajdującym się na linii prostej łączącej ładunki, w odległości L od pierwszego i 2L od drugiego ładunku. dł. = 1,5m.

1) 1200 kV/m 2) 1200 V/m 3) 400 kV/m 4) 400 V/m

Zadanie 20

Rysunek przedstawia kilka najniższych poziomów energetycznych atomu wodoru. Czy atom w stanie E 1 może pochłonąć foton o energii 3,4 eV?

1) tak, gdy atom przechodzi w stan E 2
2) tak, gdy atom przechodzi w stan E 3
3) tak, gdy atom jest zjonizowany, rozpada się na proton i elektron
4) nie, energia fotonu nie wystarcza do przejścia atomu w stan wzbudzony

Zadanie 21

Jaka część jąder promieniotwórczych rozpada się po odstępie czasu równym dwóm okresom półtrwania?
1) 100% 2) 75% 3) 50% 4) 25%

Zadanie 22

Promieniotwórczy polon 84 216 Po, po przejściu jednego rozpadu α ​​i dwóch rozpadów β, zamienił się w izotop
1) ołów 82 212 Pb
2) polon 84 212 Po
3) bizmut 83 212 Bi
4) tal 81 208 PT1

Zadanie 23

Jednym ze sposobów pomiaru stałej Plancka jest określenie maksymalnej energii kinetycznej elektronów w efekcie fotoelektrycznym poprzez pomiar napięcia, które je opóźnia. W tabeli przedstawiono wyniki jednego z pierwszych takich eksperymentów.

Stała Plancka zgodnie z wynikami tego eksperymentu jest równa
1) 6,6⋅10 -34 J⋅s 2) 5,7⋅10 -34 J⋅s 3) 6,3⋅10 -34 J⋅s 4) 6,0⋅10 -34 J⋅s

Zadanie 24

Podczas pomiaru prądu w spirali drucianej R czterech uczniów na różne sposoby podłączało amperomierz. Wynik pokazano na rysunku. Określ prawidłowe podłączenie amperomierza.

Odpowiedzi do testu z fizyki ocena 11

Zadania z rozwiązaniem przygotowania do egzaminu.

Na zaliczenie pracy egzaminacyjnej z fizyki przeznacza się 4 godziny (240 minut). Praca składa się z 3 części, w tym 35 zadań.

• Część 1 zawiera 25 zadań (A1-A25). Każde pytanie ma 4 możliwe odpowiedzi, z których tylko jedna jest poprawna.

• Część 2 zawiera 4 zadania (B1-B4), w których odpowiedź należy zapisać jako zestaw liczb.

• Część 3 składa się z 6 problemów (С1-С6), dla których wymagane jest podanie szczegółowych rozwiązań.

Podczas obliczania dozwolone jest użycie nieprogramowalnego kalkulatora.

Przeczytaj uważnie każde pytanie i sugerowane odpowiedzi, jeśli takie istnieją. Odpowiedz dopiero po zrozumieniu pytania i przeanalizowaniu wszystkich możliwych odpowiedzi. Wykonuj zadania w kolejności, w jakiej zostały podane. Jeśli zadanie jest dla Ciebie trudne, pomiń je. Możesz wrócić do pominiętych zadań, jeśli masz czas. Punkty, które otrzymujesz za wykonane zadania, są sumowane. Postaraj się wykonać jak najwięcej zadań i zdobyć jak najwięcej punktów.

Poniżej znajdują się dane referencyjne, które mogą być potrzebne do wykonania zadania.

Przedrostki dziesiętne

CZĘŚĆ 1

Wykonując zadania z części 1 w arkuszu odpowiedzi nr 1, pod numerem zadania, które wykonujesz (A1-A25), umieść znak „×” w kratce, której numer odpowiada numerowi odpowiedź, którą wybrałeś.

A1 Cztery ciała poruszały się wzdłuż osi x. Tabela pokazuje zależność ich współrzędnych od czasu.

Które z ciał może mieć stałą prędkość i być różne od zera?

1) 1 2) 2 3) 3 4) 4

A2 Dwie siły działają na ciało w inercjalnym układzie odniesienia. Który z wektorów pokazanych na prawym rysunku prawidłowo wskazuje kierunek przyspieszenia ciała w tym układzie odniesienia?

1) 1 2) 2 3) 3 4) 4

A3 Rysunek przedstawia wykres zależności modułu sprężystości od wydłużenia sprężyny. Jaka jest sztywność sprężyny?

A4 Dwa ciała poruszają się wzdłuż wzajemnie prostopadłych przecinających się linii, jak pokazano na rysunku. Moduł pędu pierwszego ciała p1 = 4 kg⋅m/s, drugiego ciała p2 = 3 kg⋅m/s. Jaki jest moduł pędu układu tych ciał po ich absolutnie niesprężystym uderzeniu?

1) 1 kg⋅m/s
2) 4 kg m/s
3) 5 kg⋅m/s
4) 7 kg⋅m/s

A5 Samochód o masie 103 kg porusza się z prędkością 10 m/s. Jaka jest energia kinetyczna samochodu?

1) 10 5 J
2) 10 4 J
3) 5⋅10 4 J
4) 5⋅10 3 J

A6 Okres oscylacji wahadła sprężynowego 1 s. Jaki będzie okres oscylacji, jeśli ciężar wahadła i sztywność sprężyny wzrośnie 4-krotnie?

1) 1 s
2) 2 s
3) 4 sekundy
4) 0,5 s

A7 Na ostatnim kilometrze drogi hamowania prędkość pociągu spadła o 10 m/s. Określ prędkość na początku hamowania, jeśli całkowita droga hamowania pociągu wynosiła 4 km, a hamowanie było równie wolne.

1) 20 m/s
2) 25 m/s
3) 40 m/s
4) 42 m/s

A8 Gdy temperatura gazu w szczelnym naczyniu spada, ciśnienie gazu spada. Ten spadek ciśnienia wynika z faktu, że

1) maleje energia ruchu termicznego cząsteczek gazu
2) energia wzajemnego oddziaływania cząsteczek gazu maleje
3) zmniejsza się losowość ruchu cząsteczek gazu
4) wielkość cząsteczek gazu zmniejsza się, gdy jest chłodzony

A9 Na kuchence gazowej znajduje się wąska patelnia z wodą, zamykana pokrywką. Jeśli woda z niego zostanie wlana do szerokiej patelni, a także zamknięta, woda zagotuje się zauważalnie szybciej, niż gdyby pozostała w wąskiej. Fakt ten tłumaczy się tym, że

1) zwiększa się powierzchnia grzewcza, a w konsekwencji tempo podgrzewania wody
2) wymagana prężność pary nasyconej w pęcherzykach znacznie wzrasta i dlatego woda na dnie musi zostać podgrzana do niższej temperatury
3) zwiększa się powierzchnia wody, a co za tym idzie parowanie jest bardziej aktywne
4) głębokość warstwy wody jest zauważalnie zmniejszona, a w konsekwencji pęcherzyki pary szybciej docierają do powierzchni

A10 Wilgotność względna powietrza w cylindrze pod tłokiem wynosi 60%. Powietrze jest sprężone izotermicznie, zmniejszając swoją objętość o połowę. Wilgotność względna powietrza stała się równa

1) 120%
2) 100%
3) 60%
4) 30%

A11 Cztery metalowe pręty są umieszczone blisko siebie, jak pokazano na rysunku. Strzałki wskazują kierunek wymiany ciepła z pręta na pręt. Temperatury batoników w tej chwili wynoszą 100°C, 80°C, 60°C, 40°C. Temperatura 60°C ma bar

1) A
2) B
3) C
4) D

A12 W temperaturze 10°C i ciśnieniu 105 Pa gęstość gazu wynosi 2,5 kg/m 3 . Jaka jest masa molowa gazu?

1) 59 g/mol
2) 69 g/mol
3) 598 kg/mol
4) 5,8-10 -3 kg/mol

A13 Nienaładowany metalowy korpus został wprowadzony do jednolitego pola elektrostatycznego, a następnie podzielony na części A i B (patrz rysunek). Jakie ładunki elektryczne mają te części po rozdzieleniu?

1) A - pozytywny, B - pozostanie neutralny
2) A - pozostanie neutralny, B - ujemny
3) A - ujemny, B - dodatni
4) A - dodatni, B - ujemny

A14 Przez przewodnik płynie prąd stały. Wartość ładunku przechodzącego przez przewodnik wzrasta z czasem zgodnie z wykresem przedstawionym na rysunku. Obecna siła w przewodniku wynosi

1) 36 lat
2) 16 lat
3) 6 A
4) 1 A

A15 Indukcyjność cewki drutu wynosi 2⋅10 -3 H. Przy jakim natężeniu prądu w cewce strumień magnetyczny przez powierzchnię ograniczoną cewką wynosi 12 mWb?

1) 24⋅10 -6 A
2) 0,17 A
3) 6 A
4) 24 godziny

A16 Rysunek w kartezjańskim układzie współrzędnych przedstawia wektor indukcyjny B → pole magnetyczne w fali elektromagnetycznej oraz wektor c→ szybkość jego propagacji. Kierunek wektora natężenia pola elektrycznego E → w fali pokrywa się ze strzałką

1) 1
2) 2
3) 3
4) 4

A17 Uczniowie badali zależność między prędkościami samochodu a jego obrazem w płaskim lustrze w układzie odniesienia związanym z lustrem (patrz rysunek). Projekcja osi Oh wektor prędkości, z jaką porusza się obraz, w tym układzie odniesienia jest równy

1) - 2v
2) 2v
3) v
4) - v

A18 Dwa punktowe źródła światła S 1 i S 2 znajdują się blisko siebie i tworzą stabilny obraz interferencyjny na zdalnym ekranie E (patrz rysunek). Jest to możliwe, jeśli S 1 i S 2 to małe otwory w podświetlanym nieprzezroczystym ekranie

1) każdy z własnym promieniem słońca z różnych luster
2) jeden - z żarówką, a drugi - z płonącą świecą
3) jeden z niebieskim światłem, a drugi z czerwonym światłem;
4) światło z tego samego źródła punktowego

A19 Dwupunktowe ładunki dodatnie q 1= 200 nC i q2= 400 nC są w próżni. Określ wielkość natężenia pola elektrycznego tych ładunków w punkcie A, znajdującym się na linii prostej łączącej ładunki, na odległość L od pierwszego i 2L od drugiego ładowania. L= 1,5 m.

1) 1200 kV/m
2) 1200V/m
3) 400 kV/m
4) 400V/m

A20 Rysunek przedstawia kilka najniższych poziomów energetycznych atomu wodoru. Czy atom może być w stanie? E 1, zaabsorbować foton o energii 3,4 eV?

1) tak, gdy atom przechodzi w stan E 2
2) tak, gdy atom przechodzi w stan E 3
3) tak, gdy atom jest zjonizowany, rozpada się na proton i elektron
4) nie, energia fotonu nie wystarcza do przejścia atomu w stan wzbudzony

A21 Jaka część jąder promieniotwórczych rozpada się po okresie równym dwóm okresom półtrwania?

1) 100%
2) 75%
3) 50%
4) 25%

A22 Radioaktywny polon, który doświadczył jednego rozpadu α ​​i dwóch rozpadów β, zamienił się w izotop

1) ołów 2) polon 3) bizmut 4) tal

A23 Jeden ze sposobów pomiaru stałej Plancka polega na określeniu maksymalnej energii kinetycznej elektronów podczas efektu fotoelektrycznego poprzez pomiar napięcia, które je opóźnia. W tabeli przedstawiono wyniki jednego z pierwszych takich eksperymentów.

Stała Plancka zgodnie z wynikami tego eksperymentu jest równa

1) 6,6⋅10 -34 J⋅s
2) 5,7⋅10 -34 J⋅s
3) 6,3⋅10 -34 J⋅s
4) 6,0⋅10 -34 J⋅s

A24 Podczas pomiaru prądu w cewce drutu R czterech uczniów łączyło amperomierz na różne sposoby. Wynik pokazano na rysunku. Określ prawidłowe podłączenie amperomierza.

A25 Podczas eksperymentu student zbadał zależność modułu sprężystości sprężyny od długości sprężyny, co wyraża się wzorem F(l) = k|l − l 0 | , gdzie l 0- długość sprężyny w stanie niezdeformowanym.

Wykres otrzymanej zależności przedstawiono na rysunku.

Które ze stwierdzeń odpowiada(-ą) wynikom eksperymentu?

A. Długość sprężyny w stanie niezdeformowanym wynosi 3 cm.
B. Szybkość sprężystości wynosi 200 N/m.

1) tylko A
2) tylko B
3) zarówno A, jak i B
4) ani A, ani B

CZĘŚĆ 2

Odpowiedzią na zadania z tej części (B1-B4) jest ciąg liczb. Napisz odpowiedzi najpierw w tekście pracy, a następnie przenieś je do arkusza odpowiedzi nr 1 po prawej stronie numeru odpowiedniego zadania, zaczynając od pierwszej komórki, bez spacji i żadnych dodatkowych znaków. Każdą liczbę wpisz w osobnej komórce zgodnie z próbkami podanymi w formularzu.

W 1 W wyniku przejścia z jednej orbity kołowej na drugą zmniejsza się przyspieszenie dośrodkowe satelity Ziemi. Jak w wyniku tego przejścia zmienia się promień orbity satelity, prędkość jego ruchu po orbicie oraz okres obrotu wokół Ziemi? Dla każdej wartości określ odpowiedni charakter zmiany:

1) zwiększona
2) zmniejszyła się
3) nie zmienił się

B2 Podwyższono temperaturę lodówki silnika cieplnego, pozostawiając bez zmian temperaturę grzałki. Ilość ciepła odbieranego przez gaz z grzałki na cykl nie uległa zmianie. Jak zmieniła się sprawność silnika cieplnego, ilość ciepła oddawanego przez gaz w cyklu do lodówki oraz praca gazu w cyklu?
Dla każdej wartości określ odpowiedni charakter zmiany:

1) zwiększona
2) zmniejszyła się
3) nie zmienił się

Wpisz w tabeli wybrane liczby dla każdej wielkości fizycznej. Cyfry w odpowiedzi mogą się powtarzać.

B3 Wiązka światła przechodzi z wody do powietrza. Częstotliwość fali świetlnej - ν, prędkość światła w wodzie - v, współczynnik załamania wody w stosunku do powietrza - n. Ustal zgodność między wielkościami fizycznymi a formułami, za pomocą których można je obliczyć. Dla każdej pozycji pierwszej kolumny wybierz odpowiednią pozycję drugiej i zapisz wybrane liczby w tabeli pod odpowiednimi literami.

W 4 Kondensator obwodu oscylacyjnego jest podłączony do stałego źródła napięcia (patrz rysunek). Wykresy A i B przedstawiają zmiany wielkości fizycznych, które charakteryzują oscylacje w obwodzie po przełączeniu przełącznika K w pozycję 2. Ustal zgodność między wykresami a wielkościami fizycznymi, których zależności w czasie te wykresy mogą reprezentować. Dla każdej pozycji pierwszej kolumny wybierz odpowiednią pozycję drugiej i zapisz wybrane liczby w tabeli pod odpowiednimi literami.

Nie zapomnij przenieść wszystkich odpowiedzi do arkusza odpowiedzi nr 1.

CZĘŚĆ 3

Zadania С1-С6 to zadania, których pełne rozwiązanie należy zapisać w arkuszu odpowiedzi nr 2. Zaleca się wykonanie wstępnego rozwiązania na szkicu. Wypełniając rozwiązanie w arkuszu odpowiedzi nr 2, najpierw zapisz numer zadania (CI, C2 itp.), a następnie rozwiązanie odpowiedniego problemu. Napisz swoje odpowiedzi jasno i czytelnie.

C1

Pełne poprawne rozwiązanie każdego z zadań C2-C6 powinno zawierać prawa i wzory, których zastosowanie jest konieczne i wystarczające do rozwiązania zadania, a także przekształcenia matematyczne, obliczenia z odpowiedzią numeryczną i jeśli to konieczne, rysunek wyjaśnienie rozwiązania.

C2 Masa spryskiwacza m H m

C3 p1= 4 10 5 Pa. Odległość od dna naczynia do tłoka wynosi L S\u003d 25 cm2. W wyniku powolnego nagrzewania gaz otrzymał pewną ilość ciepła Q= 1,65 kJ, a tłok przebył odległość x F tr \u003d 3 10 3 N. Znajdź L

C4 Podczas pracy laboratoryjnej uczeń zmontował obwód elektryczny zgodnie ze schematem na rysunku. opór R 1 i R 2 to odpowiednio 20 omów i 150 omów. Rezystancja woltomierza wynosi 10 kOhm, a amperomierza 0,4 Ohm. Źródłowe emf wynosi 36 V, a jego rezystancja wewnętrzna wynosi 1 om.

C5

C6 t= 8 10 -4 s emituje N S P

System oceniania prac egzaminacyjnych z fizyki

CZĘŚĆ 1

Za poprawną odpowiedź na każde zadanie z części 1 stawia się 1 punkt. W przypadku podania dwóch lub więcej odpowiedzi (w tym poprawna), odpowiedź nieprawidłowa lub brak odpowiedzi - 0 punktów.

CZĘŚĆ 2

Zadanie z krótką odpowiedzią uważa się za wykonane poprawnie, jeśli w zadaniach B1-B4 poprawnie wskazano ciąg cyfr.

Za kompletną poprawną odpowiedź przyznaje się 2 punkty, 1 punkt - popełniono jeden błąd; za błędną odpowiedź (więcej niż jeden błąd) lub jej brak - 0 punktów.

CZĘŚĆ 3

KRYTERIA OCENY WYKONANIA ZADAŃ ZE SZCZEGÓŁOWĄ ODPOWIEDZIĄ

C1 Rysunek przedstawia obwód elektryczny składający się z ogniwa galwanicznego, reostatu, transformatora, amperomierza i woltomierza. W początkowym momencie suwak reostatu jest ustawiony pośrodku i jest nieruchomy. W oparciu o prawa elektrodynamiki wyjaśnij, jak zmienią się odczyty przyrządu w trakcie przesuwania suwaka reostatu w lewo. EMF samoindukcji jest pomijane w porównaniu z ε.

C2 Masa spryskiwacza m rusza po rynnie AB od punktu A ze stanu spoczynku. Punkt A znajduje się nad punktem B na wysokości H= 6 m. W trakcie przemieszczania się po rynnie energia mechaniczna podkładki zmniejsza się o ΔE = 2J na skutek tarcia. W punkcie B krążek wylatuje ze zsypu pod kątem α = 15° do horyzontu i spada na ziemię w punkcie D, który znajduje się na tej samej linii poziomej co punkt B (patrz rysunek). BD = 4 m. Znajdź masę krążka m. Zignoruj ​​opór powietrza.

C3 Jednoatomowy gaz doskonały znajduje się w poziomym cylindrycznym naczyniu zamkniętym tłokiem. Początkowe ciśnienie gazu p 1 \u003d 4 10 5 Pa. Odległość od dna naczynia do tłoka wynosi L. Pole przekroju tłoka S\u003d 25 cm2. W wyniku powolnego nagrzewania gaz otrzymał ilość ciepła Q = 1,65 kJ, a tłok przebył odległość x\u003d 10 cm Gdy tłok się porusza, siła tarcia o wielkości F tr \u003d 3 10 3 N. Znajdź L. Załóżmy, że naczynie jest w próżni.

C4 Podczas pracy laboratoryjnej uczeń zmontował obwód elektryczny zgodnie ze schematem na rysunku. Rezystancje R 1 i R 2 wynoszą odpowiednio 20 omów i 150 omów. Rezystancja woltomierza wynosi 10 kOhm, a amperomierza 0,4 Ohm. Źródłowe emf wynosi 36 V, a jego rezystancja wewnętrzna wynosi 1 om.

Rysunek przedstawia skalę przyrządu z odczytami, które otrzymał uczeń. Czy urządzenia działają, czy jedno z nich podaje nieprawidłowe odczyty?

C5 Niewielki ładunek zawieszony na nici o długości 2,5 m wykonuje drgania harmoniczne, przy których jego maksymalna prędkość dochodzi do 0,2 m/s. Używając soczewki skupiającej o ogniskowej 0,2 m, obraz obciążenia oscylacyjnego rzutowany jest na ekran znajdujący się w odległości 0,5 m od soczewki. Główna oś optyczna soczewki jest prostopadła do płaszczyzny drgań wahadła i płaszczyzny ekranu. Wyznacz maksymalne przesunięcie obrazu obciążenia na ekranie z położenia równowagi.

C6 Monochromatyczna wiązka promieni równoległych jest tworzona przez źródło, które z czasem Δ t= 8 10 -4 s emituje N= 5 10 14 fotonów. Fotony spadają wzdłuż normalnej do obszaru S\u003d 0,7 cm2 i wytwórz ciśnienie P= 1,5 10 -5 Pa. W tym przypadku 40% fotonów jest odbijanych, a 60% pochłanianych. Określ długość fali promieniowania.

Kamczacki Państwowy Uniwersytet Techniczny

A. Izakow

Rozwiązywanie problemów Jednolitego Egzaminu Państwowego - 2014

Pietropawłowsk Kamczacki

UKD 50(075.8)

Recenzent Doktor nauk fizycznych i matematycznych,

Profesor Dalekowschodniego Uniwersytetu Federalnego Stotsenko L.G.

Isakov Alexander Yakovlevich

I85 Fizyka. Rozwiązywanie problemów jednolitego egzaminu państwowego - 2014. Część 1: KamchatGTU, 2013. - 172 pkt.

Podano rozwiązania problemów ze zbioru wariantów zadań autorstwa Gribov A.G., które według autora planowane są do włączenia do materiałów egzaminacyjnych z fizyki w 2014 roku.

Większość zadań opatrzona jest szczegółowymi rozwiązaniami wraz z analizą obowiązujących przepisów i definicji, dla standardowych problemów z bardzo początkowego poziomu podane są tylko schematy rozwiązań.

Kolekcja przeznaczona jest przede wszystkim dla uczniów szkół ponadgimnazjalnych, którzy zamierzają opanować metody rozwiązywania problemów, w szczególności części „C” w ramach współczesnego USE.

Zaprezentowane materiały mogą być również przydatne dla studentów I roku studiujących fizykę ogólną na poziomie uniwersyteckim w ramach programów kształcenia technicznego, zwłaszcza studentów kształcenia na odległość, gdy program jest opanowany samodzielnie.

opcja 1

A1. Cztery ciała poruszały się wzdłuż osi Wołu. Tabela pokazuje zależność ich współrzędnych od czasu:

Które z ciał może mieć stałą prędkość różną od zera?

1. Modne jest wizualizowanie znaczenia rozwiązania za pomocą wykresów ruchu, tj. zależności współrzędnych ciał od czasu:

z którego widać, że tylko w pierwszym przypadku wartość średniej prędkości ruchu w rzucie na daną oś pozostaje stała przez cały ruch

2. Prędkość drugiego ciała pozostaje równa zero przez cały czas ruchu, co nie spełnia warunku zadanego w zadaniu

v x 2 = 0;

3. Trzecie ciało porusza się w przyspieszonym tempie, więc

v x3 = kt 2 ,

gdzie k jest pewnym stałym współczynnikiem, tj. moduł projekcji prędkości na osi Ox zależy od czasu.

4. Czwarte ciało w czasie t2 = 2 s i t4 = 4 s zatrzymuje się (vx 4 = 0) i zmienia kierunek ruchu.

A2. Kula porusza się po okręgu o promieniu r z prędkością v. Jak zmieni się jego normalne (przyspieszenie dośrodkowe), jeśli promień okręgu zostanie zwiększony trzykrotnie, pozostawiając taki sam moduł prędkości kuli?

1. Każde ciało poruszające się po trajektorii krzywoliniowej (do której należy również okrąg) ma zawsze przyspieszenie inne niż zero, ponieważ:

a r = ddt v ,

należy zauważyć, że pochodna po czasie jest pobierana z wektora prędkości, który jak każdy wektor charakteryzuje się modułem (modułem) i kierunkiem. Przy ruchu krzywoliniowym, nawet przy stałym module prędkości, kierunek się zmienia - dlatego taki ruch z definicji jest przyspieszany.

2. Rozważając ruch krzywoliniowy z pozycji kinematycznych, zwykle przedstawia się przyspieszenie w postaci dwóch składowych - stycznej (stycznej) aτ i normalnego (dośrodkowego) przyspieszenia ar n :

3. Zatem na podstawie zapisanych równań można zauważyć, że wektor przyspieszenia stycznego pozostaje stały w wartości bezwzględnej i skierowany stycznie na dany punkt trajektorii. Mol normalnego przyspieszenia, które jest odwrotnie proporcjonalne do promienia koła, zmniejszy się trzykrotnie, gdy ten promień zostanie potrojony.

A3. Na powierzchni Księżyca na astronautę działa siła grawitacyjna F1 = 120 N. Jaka siła grawitacyjna działa od strony Księżyca na tego samego astronautę w statku kosmicznym poruszającym się po orbicie kołowej wokół Księżyca w odległości trzech promienie księżyca od jego środka?

1. Między astronautą a Księżycem zachodzi oddziaływanie grawitacyjne zgodnie z prawem Newtona:

gdzie G to stała grawitacyjna ustalona przez Cavendisha, M i m to masy Księżyca i astronauty, R to promień Księżyca.

2. Dzieląc równania na siebie, otrzymujemy:

A4. Kulki poruszają się z prędkością pokazaną na rysunku i zderzają się. Jak zostanie skierowany całkowity pęd kul po zderzeniu, jeśli uderzenie jest idealnie elastyczne?

1. W absolutnie sprężystym zderzeniu ciał zachowany jest zarówno pęd jak i energia kinetyczna, suma pędów ciał przed zderzeniem jest równa sumie pędów ciał po zderzeniu, co pozwala na zapisanie następujące równanie na końcowy pęd ciał:

p r 1,2 = p 12 + p 2 2;

A5. Chłopiec zepchnął sanki ze szczytu wzgórza. Zaraz za punktem sanki miały prędkość v1 = 5 m/s, a u podnóża wzniesienia v2 = 15 m/s. Tarcie sanek o śnieg jest znikome. Jaka jest wysokość wzgórza?

1. Ruch sanek w dół zbocza bez uwzględnienia sił tarcia następuje pod działaniem grawitacji, co odnosi się do sił zachowawczych, tj. obowiązuje prawo zachowania energii:

E1 = E2; K 1 + P 1 \u003d K 2 + P 2;

2. W punkcie początkowym 1 sanki mają energię kinetyczną i potencjalną. Jeżeli poziom podnóża góry przyjmiemy jako zerowy poziom energii potencjalnej, to energia potencjalna na końcu zejścia będzie równa zeru. W tym przypadku prawo zachowania energii przyjmie postać:

1. Prędkość dźwięku c w mediach, bez uwzględnienia dyspersji (zależność prędkości fal sprężystych od częstotliwości) jest równa iloczynowi częstotliwości ν i długości fali λ:

c = λ1 ν1 = λ2 ν2; λ1 λ2 = ν2 ν1 = 4;

A7. W wyniku schłodzenia gazu doskonałego średnia energia kinetyczna ruchu termicznego jego cząsteczek zmniejszyła się trzykrotnie. Ile razy zmieniła się w tym przypadku temperatura bezwzględna tego gazu doskonałego?

1. Idealna cząsteczka gazu ma trzy translacyjne stopnie swobody i = 3, dlatego energię kinetyczną ruchu translacyjnego, zgodnie z podstawowym równaniem teorii kinetyki molekularnej, określa równanie:

< ε >= 2 i k B T = 3 2 k B T ,

gdzie kB jest stałą Ludwiga Boltzmanna, T jest temperaturą bezwzględną.

2. Energia kinetyczna cząsteczek gazu doskonałego w dwóch podanych stanach:

A8. Jeden mol rozrzedzonego gazu został najpierw sprężony izotermicznie, a następnie podgrzany izochorycznie. Który z wykresów przedstawia wykres tych procesów?

1. Aby odpowiedzieć na pytanie, konieczne jest zobrazowanie izoprocesów

w inna kombinacja parametrów stanu:

2. Porównanie wykresów z uwzględnieniem kolejności procesów (najpierw w stałej temperaturze gaz był sprężany, czyli zwiększał jego ciśnienie, a następnie przy stałym ciśnieniu był podgrzewany), wykres 2 odpowiada dany przebieg procesów.

A9. Woda może wyparować:

1. Tylko podczas gotowania;

2. Tylko po podgrzaniu;

3. W dowolnej temperaturze, jeśli para nad powierzchnią wody jest nienasycona;

4. W dowolnej temperaturze, czy para w powietrzu nad powierzchnią wody jest nasycona?

1. W stanie ciekłym molekuły substancji w większości oscylują, ale niektóre molekuły, w wyniku oddziaływania między sąsiadami, otrzymują translacyjną składową ruchu, to właśnie te molekuły znajdują się w przypowierzchniowej warstwie cieczy , które są w stanie pokonać siły napięcia powierzchniowego i opuścić ciecz, zamieniając się w jej parę.

2. W zasadzie proces parowania przebiega w dowolnej temperaturze, jeśli para nad powierzchnią jest nienasycona, po rozpoczęciu stanu nasycenia liczba cząsteczek opuszczających jednostkę powierzchni cieczy w jednostce czasu staje się równa liczbie cieczy powracających do ciecz podczas procesu kondensacji, w tym przypadku mówimy o stanie dynamicznej równowagi między stanem cieczy i pary.

3. Tak więc ilość materii w stanie ciekłym będzie się zmniejszać w wyniku parowania we wszystkich przypadkach, aż ciśnienie pary osiągnie wartość nasycenia.

A10. Gaz wykonał pracę A = 10 J i otrzymał ilość ciepła Q = 6 J. Energia wewnętrzna gazu U:

1. Zwiększona o 16 J;

2. Zmniejszona o 16 J?

3. Zwiększona o 4 J;

4. Zmniejszono o 4 J?

1. Zgodnie z pierwszą zasadą termodynamiki:

δQ = δA + U; U \u003d 6 - 10 \u003d - 4J;

Energia wewnętrzna gazu spadła o 4 J.

A11. Dwa nieruchome ładunki elektryczne punktowe działają na siebie z siłami modulo 9 μN. Jaki będzie moduł sił oddziaływania między ładunkami, jeśli bez zmiany odległości między nimi moduł każdego z nich zostanie zwiększony 3 razy?

1. Oddziaływanie punktowych ładunków elektrycznych jest zgodne z prawem Coulomba:

A12. Dwa rezystory są połączone równolegle w obwodzie elektrycznym, podczas gdy I1 \u003d 0,8 A, I2 \u003d 0,2 A. W przypadku rezystancji rezystora zależność jest prawdziwa:

1. Rezystory są połączone równolegle, więc spadek napięcia na nich będzie taki sam, co umożliwia zastosowanie konsekwencji prawa Ohma dla odcinka obwodu:

A13. Podstawowe prawo indukcji elektromagnetycznej Michaela Faradaya

εi = − Φ t B

można wyjaśnić:

1. Interakcja dwóch równoległych przewodów, przez które przepływa prąd;

2. Odchylenie igły magnetycznej znajdującej się w pobliżu przewodnika z prądem równoległym do niego;

3. Występowanie prądu elektrycznego w zamkniętej cewce ze wzrostem natężenia prądu w innej cewce znajdującej się w pobliżu;

4. Występowanie siły działającej na przewodnik z prądem w magnesie

1. Manifestacja prawa elektromagnetycznego

indukcja odpowiada trzeciemu przypadkowi. Eksperymentalnym potwierdzeniem może być transformator podłączony do obwodu prądu przemiennego, gdzie w obwodzie pierwszej cewki siła prądu zmienia się zgodnie z prawem sinusoidalnym, tj. zgodnie z prawem sinusoidalnym zmienia się strumień indukcji magnetycznej

ΦB(t) = ΦB(max)sin ωt;

A14. Napięcie na płytkach kondensatora w obwodzie oscylacyjnym zmienia się w czasie zgodnie z powyższym wykresem. Jaki rodzaj transformacji

1 = 2 10 − 6 s do t2

3 10-6 s?

1. Energia pola magnetycznego cewki spada od wartości maksymalnej do zera;

2. Energia pola magnetycznego cewki jest zamieniana na energię pola elektrycznego kondensatora;

3. Energia pola elektrycznego kondensatora wzrasta od zera do wartości maksymalnej;

4. Energia pola elektrycznego kondensatora jest zamieniana na energię pola magnetycznego kondensatora;

1. Energia naładowanego kondensatora jest określona równaniem:

tych. w określonym przedziale czasu energia kondensatora zmienia się od pewnej wartości amplitudy do zera.

2. Zgodnie z prawem zachowania energii elektromagnetycznej zmniejszeniu energii pola elektrycznego kondensatora musi towarzyszyć wzrost pola magnetycznego cewki, tj. w zadanym przedziale czasu zachodzi proces zamiany energii elektrycznej na energię magnetyczną.

A15. Rysunek przedstawia drogę wiązki światła przez szklany pryzmat w powietrzu. Jeżeli punkt O jest środkiem koła, to współczynnik załamania szkła n jest równy stosunkowi długości odcinków:

1. Prawo załamania światła w rozpatrywanym przypadku jest zapisane w następujący sposób:

A16. W bezwładnościowym układzie odniesienia światło ze stacjonarnego źródła rozchodzi się w próżni z prędkością c. Jeżeli źródło i zwierciadło poruszają się do siebie z prędkościami równymi modułowi v, to prędkość odbitej wiązki światła w inercjalnym układzie odniesienia skojarzonym ze źródłem jest równa: