Теория за изпитни физически задачи. Подготовка за изпита по физика: примери, решения, обяснения


Физиката е доста сложен предмет, така че подготовката за USE във Физика 2020 ще отнеме доста време. В допълнение към теоретичните знания, комисията ще провери способността за четене на електрически схеми и решаване на проблеми.

Помислете за структурата на изпитния документ

Състои се от 32 задачи, разпределени в два блока. За разбиране е по -удобно да подредите цялата информация в таблицата.

Цялата теория на изпита по физика по раздели

  • Механика. Това е много голям, но сравнително прост раздел, който изучава движението на телата и взаимодействията между тях, протичащи едновременно, включително динамиката и кинематиката, законите за запазване в механиката, статиката, трептенията и вълните от механичен характер.
  • Молекулярна физика. В тази тема се обръща специално внимание на термодинамиката и молекулярно -кинетичната теория.
  • Квантова физика и компоненти на астрофизиката. Това са най -трудните раздели, които създават трудности както по време на обучението, така и по време на тестването. Но също така, може би, един от най -интересните раздели. Тук се проверяват познанията по такива теми като физиката на атома и атомното ядро, дуализма на частици-вълни, астрофизиката.
  • Електродинамика и специална теория на относителността. Тук не можете да правите, без да изучавате оптиката, основите на SRT, трябва да знаете как работи електрическо и магнитно поле, какво представлява постоянен ток, какви са принципите на електромагнитната индукция, как възникват електромагнитните трептения и вълни.

Да, има много информация, обемът е много приличен. За да преминете успешно изпита по физика, трябва да сте много добри в целия училищен курс по предмета и той се изучава цели пет години. Следователно няма да е възможно да се подготвите за този изпит след няколко седмици или дори месец. Трябва да започнете сега, за да се чувствате спокойни по време на тестовете.

За съжаление предметът по физика създава трудности на много завършили, особено на тези, които са го избрали като основен предмет за постъпване в университет. Ефективното изучаване на тази дисциплина няма нищо общо със запаметяването на правила, формули и алгоритми. Освен това не е достатъчно да усвоявате физическите идеи и да четете колкото се може повече теория; трябва да владеете математическа техника. Често лошата математическа подготовка не позволява на ученика да премине добре физиката.

Как се подготвяте?

Всичко е много просто: изберете теоретичен раздел, прочетете го внимателно, изучете го, опитвайки се да разберете всички физически понятия, принципи, постулати. След това подсилете подготовката, като решавате практически проблеми по избраната тема. Използвайте онлайн тестове, за да проверите знанията си, това ще ви позволи веднага да разберете къде правите грешки и да свикнете с факта, че е дадено определено време за решаване на проблема. Желаем ви късмет!

Подготовка за изпита и изпита

Средно общо образование

Линия UMK A.V. Грачев. Физика (10-11) (основни, напреднали)

Линия UMK A.V. Грачев. Физика (7-9)

UMK линия А. В. Перишкин. Физика (7-9)

Подготовка за изпита по физика: примери, решения, обяснения

Анализираме задачите на изпита по физика (Вариант В) с учител.

Лебедева Алевтина Сергеевна, учител по физика, трудов стаж 27 години. Почетен грамота на Министерството на образованието на Московска област (2013 г.), Благодарствено писмо от ръководителя на Общинския окръг Възкресение (2015 г.), Почетна грамота на президента на Асоциацията на учителите по математика и физика на Московска област (2015).

Работата представя задачи от различни нива на трудност: базова, напреднала и висока. Задачите на основно ниво са прости задачи, които тестват усвояването на най -важните физически понятия, модели, явления и закони. Разширените задачи са насочени към проверка на способността да се използват понятията и законите на физиката за анализ на различни процеси и явления, както и способността за решаване на проблеми по прилагането на един или два закона (формули) за някоя от темите на училището курс по физика. В работа 4 задачите на част 2 са задачи с високо ниво на сложност и тестват способността да се използват законите и теориите на физиката в променена или нова ситуация. Изпълнението на такива задачи изисква прилагане на знания от два три раздела физика наведнъж, т.е. високо ниво на обучение. Тази опция е напълно в съответствие с демо версията на USE през 2017 г., задачите са взети от отворената банка на USE задачи.

Фигурата показва графика на зависимостта на модула за скорост от времето. T... Определете пътя, изминат от автомобила, във времевия интервал от 0 до 30 s.


Решение.Изминатото от автомобила разстояние във времевия интервал от 0 до 30 s е най -лесно да се определи като площ на трапец, чиито основи са интервалите от време (30 - 0) = 30 s и (30 - 10) = 20 s, а височината е скоростта v= 10 m / s, т.е.

С = (30 + 20) с 10 m / s = 250 m.
2

Отговор. 250 м.

Товар с тегло 100 кг се повдига вертикално нагоре с помощта на въже. Фигурата показва зависимостта на проекцията на скоростта Vнатоварване на възходящата ос от време на време T... Определете модула на опъване на кабела по време на изкачването.



Решение.Според графиката на зависимостта на проекцията на скоростта vнатоварване на ос, насочена вертикално нагоре, от време T, възможно е да се определи проекцията на ускорението на товара

а = v = (8 - 2) м / сек = 2 m / s 2.
T 3 сек

Натоварването се влияе от: силата на тежестта, насочена вертикално надолу и силата на опъване на въжето, насочена вертикално нагоре по въжето, виж фиг. 2. Нека запишем основното уравнение на динамиката. Нека използваме втория закон на Нютон. Геометричната сума на силите, действащи върху тялото, е равна на произведението от масата на тялото от придаденото му ускорение.

+ = (1)

Нека напишем уравнението за проекцията на векторите в референтната система, свързана със земята, оста OY е насочена нагоре. Проекцията на силата на опън е положителна, тъй като посоката на силата съвпада с посоката на оста OY, проекцията на гравитацията е отрицателна, тъй като векторът на силата е противоположно насочен към оста OY, проекцията на вектора на ускорението също е положителен, така че тялото се движи с ускорение нагоре. Ние имаме

Tmg = ма (2);

от формула (2) модул на сила на опън

T = м(g + а) = 100 кг (10 + 2) m / s 2 = 1200 N.

Отговор... 1200 N.

Тялото се влачи по груба хоризонтална повърхност с постоянна скорост, чийто модул е ​​1,5 m / s, като се прилага сила към него, както е показано на фигура (1). В този случай модулът на плъзгащата сила на триене, действащ върху тялото, е 16 N. Каква е мощността, развита от силата F?



Решение.Представете си физически процес, посочен в постановката на задачата, и направете схематичен чертеж, показващ всички сили, действащи върху тялото (фиг. 2). Нека запишем основното уравнение на динамиката.

Tr + + = (1)

След като избрахме референтна рамка, свързана с неподвижна повърхност, записваме уравненията за проектиране на вектори върху избраните координатни оси. Според състоянието на проблема тялото се движи равномерно, тъй като скоростта му е постоянна и равна на 1,5 m / s. Това означава, че ускорението на тялото е нула. Две сили действат хоризонтално върху тялото: плъзгащата сила на триене tr. и силата, с която тялото се влачи. Проекцията на силата на триене е отрицателна, тъй като векторът на силата не съвпада с посоката на оста NS... Проекция на сила Fположителен. Напомняме ви, че за да намерим проекцията, спускаме перпендикуляра от началото и края на вектора към избраната ос. Имайки това предвид, имаме: F cosα - F tr = 0; (1) изразяват проекцията на силата F, това е F cosα = F tr = 16 N; (2) тогава мощността, развита от силата, ще бъде равна на н = F cosα V(3) Правим заместване, като вземем предвид уравнение (2), и заместваме съответните данни в уравнение (3):

н= 16 N 1,5 m / s = 24 W.

Отговор. 24 вата

Товарът, фиксиран върху лека пружина с твърдост 200 N / m, прави вертикални вибрации. Фигурата показва графика на зависимостта на изместването хтовар от време на време T... Определете какво е теглото на товара. Закръглете отговора си до най -близкото цяло число.


Решение.Тегло с пружина вибрира вертикално. Според графиката на зависимостта на изместването на товара NSот време T, ние дефинираме периода на колебания на товара. Периодът на трептене е T= 4 s; от формулата T= 2π изразяваме масата мтовар.


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

Отговор: 81 кг.

Фигурата показва система от два леки блока и безтеглов кабел, с които можете да балансирате или повдигате товар с тегло 10 кг. Триенето е незначително. Въз основа на анализа на горната цифра изберете двеправилни твърдения и посочете техните номера в отговора.


  1. За да поддържате товара в равновесие, трябва да действате върху края на въжето със сила 100 N.
  2. Блоковата система, показана на фигурата, не дава печалба на мощност.
  3. з, трябва да разтегнете участък от въже с дължина 3 з.
  4. За да повдигнете бавно товара на височина зз.

Решение.В тази задача е необходимо да се припомнят прости механизми, а именно блокове: подвижен и неподвижен блок. Подвижният блок дава двойно увеличение на силата, при което участъкът от въжето трябва да се дърпа два пъти по -дълго, а неподвижният блок се използва за пренасочване на силата. При работа прости механизми за печелене не дават. След като анализираме проблема, веднага избираме необходимите изявления:

  1. За да повдигнете бавно товара на височина з, трябва да разтегнете участък от въже с дължина 2 з.
  2. За да поддържате товара в равновесие, трябва да действате върху края на въжето със сила 50 N.

Отговор. 45.

Алуминиева тежест, фиксирана върху безтегловна и неразтеглива нишка, е напълно потопена в съд с вода. Товарът не докосва стените и дъното на кораба. След това желязна тежест се потапя в същия съд с вода, чието тегло е равно на теглото на алуминиевата тежест. Как в резултат на това ще се променят модулът на силата на опън на конеца и модулът на силата на тежестта, действаща върху товара?

  1. Се увеличава;
  2. Намалява;
  3. Не се променя.


Решение.Ние анализираме състоянието на проблема и избираме тези параметри, които не се променят по време на изследването: това са телесната маса и течността, в която тялото е потопено на нишки. След това е по -добре да се направи схематичен чертеж и да се посочат силите, действащи върху товара: силата на опън на конеца Fуправление, насочено нагоре по конеца; силата на гравитацията, насочена вертикално надолу; Архимедова сила адействащ върху потопеното тяло от страната на течността и насочен нагоре. Според условието на задачата, масата на натоварванията е една и съща, следователно модулът на гравитационната сила, действаща върху товара, не се променя. Тъй като плътността на товара е различна, обемът също ще бъде различен.

V = м .
стр

Плътността на желязото е 7800 кг / м 3, а плътността на алуминия е 2700 кг / м 3. Следователно, Vе< V a... Тялото е в равновесие, резултатът от всички сили, действащи върху тялото, е нула. Нека насочим координатната ос OY нагоре. Основното уравнение на динамиката, отчитащо проекцията на силите, се записва под формата Fконтрол + F amg= 0; (1) Изразете дърпащата сила Fконтрол = mgF a(2); Архимедовата сила зависи от плътността на течността и обема на потопената част на тялото F a = ρ gV p.h.t. (3); Плътността на течността не се променя, а обемът на железното тяло е по -малък Vе< V a, следователно, Архимедовата сила, действаща върху товара с желязо, ще бъде по -малка. Ние правим заключение за модула на силата на опъване на конеца, работещ с уравнение (2), той ще се увеличи.

Отговор. 13.

Тегло на блока мсе плъзга от фиксирана груба наклонена равнина с ъгъл α в основата. Модулът на блоковото ускорение е а, модулът на скоростта на лентата се увеличава. Въздушното съпротивление е пренебрежимо малко.

Установете съответствие между физическите величини и формулите, с които те могат да бъдат изчислени. За всяка позиция от първата колона изберете съответната позиция от втората колона и запишете избраните числа в таблицата под съответните букви.

Б) Коефициент на триене на пръта върху наклонена равнина

3) mg cosα

4) sinα - а
g cosα

Решение.Тази задача изисква прилагането на законите на Нютон. Препоръчваме да направите схематичен чертеж; посочват всички кинематични характеристики на движението. Ако е възможно, изобразете вектора на ускорението и векторите на всички сили, приложени към движещото се тяло; помнете, че силите, действащи върху тялото, са резултат от взаимодействие с други тела. След това запишете основното уравнение на динамиката. Изберете референтна система и запишете полученото уравнение за проекцията на векторите на силите и ускоренията;

Следвайки предложения алгоритъм, ще направим схематичен чертеж (фиг. 1). Фигурата показва силите, приложени към центъра на тежестта на пръта и координатните оси на референтната система, свързани с повърхността на наклонената равнина. Тъй като всички сили са постоянни, движението на щангата ще бъде еднакво променливо с увеличаване на скоростта, т.е. векторът на ускорението е насочен към движението. Нека да изберем посоката на осите, както е показано на фигурата. Нека запишем проекциите на силите върху избраните оси.


Нека запишем основното уравнение на динамиката:

Tr + = (1)

Нека напишем това уравнение (1) за проектиране на сили и ускорение.

По оста OY: проекцията на опорната реактивна сила е положителна, тъй като векторът съвпада с посоката на оста OY N y = н; проекцията на силата на триене е нула, тъй като векторът е перпендикулярен на оста; проекцията на гравитацията ще бъде отрицателна и равна mg y= mg cosα; векторна проекция на ускорението а у= 0, тъй като векторът на ускорението е перпендикулярен на оста. Ние имаме нmg cosα = 0 (2) от уравнението изразяваме силата на реакцията, действаща върху шината, от страната на наклонената равнина. н = mg cosα (3). Нека напишем проекциите върху оста OX.

По оста OX: проекция на сила нравно на нула, тъй като векторът е перпендикулярен на оста OX; Проекцията на силата на триене е отрицателна (векторът е насочен в обратна посока спрямо избраната ос); проекцията на гравитацията е положителна и равна на mg х = mg sinα (4) от правоъгълен триъгълник. Прогнозата за ускорението е положителна а х = а; След това пишем уравнение (1), като вземем предвид проекцията mg sinα - F tr = ма (5); F tr = м(g sinα - а) (6); Не забравяйте, че силата на триене е пропорционална на нормалната сила на налягане н.

А-приоритет F tr = μ н(7), изразяваме коефициента на триене на пръта върху наклонената равнина.

μ = F tr = м(g sinα - а) = tgα - а (8).
н mg cosα g cosα

Избираме подходящите позиции за всяка буква.

Отговор.А - 3; Б - 2.

Задача 8. Кислородният газ е в съд с обем 33,2 литра. Налягането на газа е 150 kPa, температурата му е 127 ° C. Определете масата на газа в този съд. Изразете отговора си в грамове и закръглете до най -близкото цяло число.

Решение.Важно е да се обърне внимание на преобразуването на единици в системата SI. Превръщаме температурата в Келвин T = T° С + 273, обем V= 33,2 l = 33,2 · 10 -3 m 3; Превеждаме налягането P= 150 kPa = 150 000 Pa. Използване на уравнението на идеалния газ за състоянието

изразяват масата на газа.

Не забравяйте да обърнете внимание на единицата, в която ще бъдете помолени да запишете отговора. Много е важно.

Отговор. 48 гр

Задача 9.Идеален едноатомен газ в количество от 0,025 mol адиабатно се разширява. В същото време температурата му спадна от + 103 ° С до + 23 ° С. Каква работа свърши газът? Изразете отговора си в джаули и закръглете до най -близкото цяло число.

Решение.Първо, газът е моноатомен брой степени на свобода i= 3, второ, газът се разширява адиабатно - това означава без топлообмен В= 0. Газът работи, като намалява вътрешната енергия. Като вземем това предвид, пишем първия закон на термодинамиката под формата 0 = ∆ U + А G; (1) изразяват работата на газа А r = –∆ U(2); Записваме промяната във вътрешната енергия за едноатомния газ като

Отговор. 25 Дж.

Относителната влажност на част от въздуха при определена температура е 10%. Колко пъти трябва да се промени налягането на тази част от въздуха, за да се увеличи относителната му влажност с 25% при постоянна температура?

Решение.Въпросите, свързани с наситената пара и влажността на въздуха, най -често са трудни за учениците. Нека използваме формулата за изчисляване на относителната влажност на въздуха

Според състоянието на проблема температурата не се променя, което означава, че налягането на наситените пари остава същото. Нека запишем формула (1) за две състояния на въздуха.

φ 1 = 10%; φ 2 = 35%

Нека изразим налягането на въздуха от формули (2), (3) и да намерим съотношението на налягането.

P 2 = φ 2 = 35 = 3,5
P 1 φ 1 10

Отговор.Налягането трябва да се увеличи 3,5 пъти.

Горещото вещество в течно състояние бавно се охлажда в пещ за топене с постоянна мощност. Таблицата показва резултатите от измерванията на температурата на веществото във времето.

Изберете от предоставения списък двеизявления, които съответстват на резултатите от проведените измервания и посочват техния брой.

  1. Точката на топене на веществото при тези условия е 232 ° C.
  2. След 20 минути. след началото на измерванията веществото е било само в твърдо състояние.
  3. Топлинният капацитет на вещество в течно и твърдо състояние е еднакъв.
  4. След 30 мин. след началото на измерванията веществото е било само в твърдо състояние.
  5. Процесът на кристализация на веществото отне повече от 25 минути.

Решение.С охлаждането на веществото вътрешната му енергия намалява. Резултатите от измерването на температурата ви позволяват да определите температурата, при която веществото започва да кристализира. Докато дадено вещество преминава от течно в твърдо състояние, температурата не се променя. Знаейки, че точката на топене и температурата на кристализация са еднакви, избираме твърдението:

1. Точката на топене на веществото при тези условия е 232 ° C.

Второто вярно твърдение е:

4. След 30 минути. след началото на измерванията веществото е било само в твърдо състояние. Тъй като температурата в този момент вече е под температурата на кристализация.

Отговор. 14.

В изолирана система тялото A има температура + 40 ° C, а тялото B има температура + 65 ° C. Тези тела се довеждат в термичен контакт помежду си. След известно време настъпи топлинното равновесие. Как температурата на тялото В и общата вътрешна енергия на тялото А и В са се променили в резултат на това?

За всяка стойност определете съответния модел на промяна:

  1. Увеличен;
  2. Намалено;
  3. Не се е променило.

Запишете избраните числа за всяко физическо количество в таблицата. Цифрите в отговора могат да се повтарят.

Решение.Ако в изолирана система от тела няма енергийни преобразувания с изключение на топлообмена, тогава количеството топлина, отделяно от тела, чиято вътрешна енергия намалява, е равно на количеството топлина, получено от телата, чиято вътрешна енергия се увеличава. (Според закона за запазване на енергията.) В този случай общата вътрешна енергия на системата не се променя. Проблеми от този тип се решават въз основа на уравнението на топлинния баланс.

U = ∑ н U i = 0 (1);
i = 1

където ∆ U- промяна във вътрешната енергия.

В нашия случай в резултат на топлообмен вътрешната енергия на тялото В намалява, което означава, че температурата на това тяло намалява. Вътрешната енергия на тялото А се увеличава, тъй като тялото е получило количеството топлина от тяло В, тогава температурата му ще се увеличи. Общата вътрешна енергия на телата A и B не се променя.

Отговор. 23.

Протон стр, прелетял в пролуката между полюсите на електромагнита, има скорост, перпендикулярна на вектора на магнитната индукция, както е показано на фигурата. Къде е силата на Лоренц, действаща върху протона, насочена спрямо фигурата (нагоре, към наблюдателя, от наблюдателя, надолу, наляво, надясно)


Решение.Магнитното поле действа върху заредена частица със силата на Лоренц. За да се определи посоката на тази сила, важно е да запомните мнемоничното правило на лявата ръка, да не забравяте да вземете предвид заряда на частиците. Насочваме четири пръста на лявата ръка по вектора на скоростта, за положително заредена частица, векторът трябва да влезе в дланта перпендикулярно, палецът, поставен на 90 °, показва посоката на силата на Лоренц, действаща върху частицата. В резултат на това имаме, че векторът на силата на Лоренц е насочен далеч от наблюдателя спрямо фигурата.

Отговор.от наблюдателя.

Модулът на силата на електрическото поле в 50 μF плосък въздушен кондензатор е 200 V / m. Разстоянието между плочите на кондензатора е 2 мм. Какъв е зарядът на кондензатор? Запишете отговора в μC.

Решение.Нека преобразуваме всички мерни единици в системата SI. Капацитет C = 50 μF = 50 · 10 -6 F, разстояние между плочите д= 2 · 10 –3 м. Задачата се занимава с плосък въздушен кондензатор - устройство за акумулиране на електрически заряд и енергия на електрическо поле. От формулата за електрически капацитет

където дТова е разстоянието между плочите.

Изразете напрежението U= Е д(4); Заменете (4) в (2) и изчислете заряда на кондензатора.

q = ° С · Ed= 50 · 10 –6 · 200 · 0.002 = 20 μC

Обърнете внимание на мерните единици, в които трябва да напишете отговора. Получихме го в висулки, но го представяме в μC.

Отговор. 20 μC.


Студентът проведе експеримент за пречупване на светлината, представен на снимката. Как се променя ъгълът на пречупване на светлината, разпространяваща се в стъклото, и показателят на пречупване на стъклото с увеличаване на ъгъла на падане?

  1. Се увеличава
  2. Намалява
  3. Не се променя
  4. Запишете избраните числа за всеки отговор в таблицата. Цифрите в отговора могат да се повтарят.

Решение.В задачи от този вид си спомняме какво е пречупване. Това е промяна в посоката на разпространение на вълна при преминаване от една среда в друга. Причинява се от факта, че скоростите на разпространение на вълните в тези среди са различни. След като разбрахме от коя среда към коя светлина се разпространява, ние записваме закона за пречупване във формата

sinα = н 2 ,
sinβ н 1

където н 2 - абсолютният коефициент на пречупване на стъклото, средата, където преминава светлината; н 1 е абсолютният показател на пречупване на първата среда, от която идва светлината. За въздух н 1 = 1. α е ъгълът на падане на лъча върху повърхността на стъкления полуцилиндър, β е ъгълът на пречупване на лъча в стъклото. Освен това ъгълът на пречупване ще бъде по -малък от ъгъла на падане, тъй като стъклото е оптически по -плътна среда - среда с висок коефициент на пречупване. Скоростта на разпространение на светлината в стъклото е по -бавна. Моля, обърнете внимание, че ъглите се измерват от перпендикуляра, възстановен в точката на падане на лъча. Ако увеличите ъгъла на падане, тогава ъгълът на пречупване също ще се увеличи. Показателят на пречупване на стъклото няма да се промени от това.

Отговор.

Меден джъмпер в даден момент T 0 = 0 започва да се движи със скорост 2 m / s по паралелни хоризонтални проводими релси, към краищата на които е свързан резистор 10 Ohm. Цялата система е във вертикално равномерно магнитно поле. Съпротивлението на преградата и релсите е незначително, преградата винаги е перпендикулярна на релсите. Потокът Ф на вектора на магнитната индукция през верига, образувана от джъмпер, релси и резистор се променя с течение на времето Tкакто е показано на графиката.


Използвайки графиката, изберете две правилни твърдения и включете техните номера в отговора.

  1. До момента във времето T= 0,1 s, промяната в магнитния поток през веригата е 1 mVb.
  2. Индукционен ток в джъмпера в диапазона от T= 0,1 s T= 0,3 s макс.
  3. ЕМП модулът на индукцията, възникваща във веригата, е 10 mV.
  4. Силата на индукционния ток, протичащ в джъмпера, е 64 mA.
  5. За да се поддържа движението на преградата, към него се прилага сила, чиято проекция по посоката на релсите е 0,2 N.

Решение.Според графиката на зависимостта на потока на вектора на магнитната индукция през веригата от времето, ние определяме участъците, където потокът Ф се променя и където промяната на потока е нула. Това ще ни позволи да определим времевите интервали, през които ще възникне индукционният ток във веригата. Правилно твърдение:

1) По времето T= 0,1 s промяната на магнитния поток през веригата е равна на 1 mWb ∆F = (1 - 0) · 10 –3 Wb; Индукционният модул на ЕМП, възникващ във веригата, се определя с помощта на закона за ЕМП

Отговор. 13.


Според графиката на зависимостта на силата на тока от времето в електрическа верига, чиято индуктивност е 1 mH, се определя модулът на ЕРС на самоиндукция в интервала от време от 5 до 10 s. Запишете отговора в μV.

Решение.Нека преведем всички количества в системата SI, т.е. индуктивността на 1 mH се превръща в H, получаваме 10 –3 H. Токът, показан на фигурата в mA, също ще бъде преобразуван в A чрез умножение по 10 –3.

Формулата на ЕМП за самоиндукция има формата

в този случай интервалът от време е даден според състоянието на проблема

T= 10 s - 5 s = 5 s

секунди и според графиката определяме интервала на промяна на тока през това време:

Аз= 30 · 10 –3 - 20 · 10 –3 = 10 · 10 –3 = 10 –2 А.

Замествайки числови стойности във формула (2), получаваме

| Ɛ | = 2 · 10 –6 V или 2 µV.

Отговор. 2.

Две прозрачни плоско-паралелни плочи са плътно притиснати една към друга. Лъч светлина пада от въздуха върху повърхността на първата плоча (виж фигурата). Известно е, че коефициентът на пречупване на горната плоча е равен на н 2 = 1,77. Установете съответствие между физическите величини и техните стойности. За всяка позиция от първата колона изберете съответната позиция от втората колона и запишете избраните числа в таблицата под съответните букви.


Решение.За решаване на проблеми с пречупването на светлината на границата между две среди, по-специално проблеми с пропускането на светлина през плоско-паралелни плочи, може да се препоръча следният ред на решение: направете чертеж, указващ пътя на лъчите, преминаващи от една средна към друга; в точката на падане на лъча на границата между двете среди, начертайте нормала към повърхността, маркирайте ъглите на падане и пречупване. Обърнете специално внимание на оптичната плътност на разглежданата среда и не забравяйте, че когато светлинен лъч преминава от оптично по -малко плътна среда към оптически по -плътна среда, ъгълът на пречупване ще бъде по -малък от ъгъла на падане. Фигурата показва ъгъла между падащия лъч и повърхността, но имаме нужда от ъгъла на падане. Не забравяйте, че ъглите се определят от перпендикуляра, възстановен в точката на падане. Определяме, че ъгълът на падане на лъча върху повърхността е 90 ° - 40 ° = 50 °, индексът на пречупване н 2 = 1,77; н 1 = 1 (въздух).

Нека напишем закона за пречупване

sinβ = грех50 = 0,4327 ≈ 0,433
1,77

Нека конструираме приблизителен път на лъча през плочите. Използваме формула (1) за границите 2–3 и 3–1. В отговора получаваме

А) Синусът на ъгъла на падане на лъча на границата 2–3 между плочите е 2) ≈ 0,433;

Б) Ъгълът на пречупване на лъча при преминаване на границата 3–1 (в радиани) е 4) ≈ 0,873.

Отговор. 24.

Определете колко α - частици и колко протони се произвеждат в резултат на реакция на термоядрен синтез

+ → х+ y;

Решение.При всички ядрени реакции се спазват законите за запазване на електрическия заряд и броя на нуклоните. Нека обозначим с x - броя на алфа частиците, y - броя на протоните. Нека направим уравненията

+ → x + y;

решавайки системата, имаме това х = 1; y = 2

Отговор. 1 - α -частица; 2 - протон.

Модулът на импулса на първия фотон е 1,32 · 10 –28 kg · m / s, което е с 9,48 · 10 –28 kg · m / s по -малко от модула на импулса на втория фотон. Намерете енергийното съотношение E 2 / E 1 на втория и първия фотон. Закръглете отговора си на десети.

Решение.Импулсът на втория фотон е по -голям от импулса на първия фотон според условието, това означава, че можем да представим стр 2 = стр 1 + Δ стр(1). Енергията на фотона може да бъде изразена чрез инерцията на фотона, като се използват следните уравнения. то E = mc 2 (1) и стр = mc(2), тогава

E = настолен компютър (3),

където E- фотонна енергия, стр- импулс на фотона, m - маса на фотона, ° С= 3 · 10 8 m / s - скоростта на светлината. Имайки предвид формула (3), имаме:

E 2 = стр 2 = 8,18;
E 1 стр 1

Закръгляме отговора на десети и получаваме 8.2.

Отговор. 8,2.

Ядрото на атома е претърпяло радиоактивен позитрон β - разпад. Как в резултат се промени електрическият заряд на ядрото и броят на неутроните в него?

За всяка стойност определете съответния модел на промяна:

  1. Увеличен;
  2. Намалено;
  3. Не се е променило.

Запишете избраните числа за всяко физическо количество в таблицата. Цифрите в отговора могат да се повтарят.

Решение.Позитрон β - разпад в атомно ядро ​​възниква по време на трансформацията на протон в неутрон с излъчването на позитрон. В резултат на това броят на неутроните в ядрото се увеличава с един, електрическият заряд намалява с един, а масовото число на ядрото остава непроменено. По този начин реакцията на трансформация на елемента е следната:

Отговор. 21.

В лабораторията бяха проведени пет експеримента за наблюдение на дифракция с помощта на различни дифракционни решетки. Всяка от решетките беше осветена с паралелни лъчи монохроматична светлина със специфична дължина на вълната. Във всички случаи светлината падаше перпендикулярно на решетката. В два от тези експерименти се наблюдава същия брой основни максимуми на дифракция. Първо посочете номера на експеримента, в който е използвана дифракционна решетка с по -кратък период, а след това номера на експеримента, в който е използвана дифракционна решетка с по -дълъг период.

Решение.Разсейването на светлината е явление на светлинен лъч в областта на геометрична сянка. Дифракция може да се наблюдава, когато по пътя на светлинната вълна има непрозрачни области или дупки в големи и непрозрачни препятствия за светлината, а размерите на тези области или дупки са съизмерими с дължината на вълната. Едно от най -важните дифракционни устройства е дифракционната решетка. Ъгловите посоки към максимумите на дифракционната картина се определят от уравнението

д sinφ = кλ (1),

където дЕ периодът на дифракционната решетка, φ е ъгълът между нормалата към решетката и посоката към един от максимумите на дифракционната картина, λ е дължината на светлинната вълна, к- цяло число, наречено реда на максимума на дифракцията. Нека изразим от уравнение (1)

Когато избираме двойки според експерименталните условия, първо избираме 4, където е използвана дифракционна решетка с по -кратък период, а след това броят на експеримента, в който е използвана дифракционна решетка с дълъг период, е 2.

Отговор. 42.

Токът протича през тел резистора. Резисторът беше заменен с друг, с проводник от същия метал и със същата дължина, но с половината площ на напречното сечение и половината ток беше преминат през него. Как ще се промени напрежението на резистора и неговото съпротивление?

За всяка стойност определете съответния модел на промяна:

  1. Ще нарастне;
  2. Ще намалее;
  3. Няма да се промени.

Запишете избраните числа за всяко физическо количество в таблицата. Цифрите в отговора могат да се повтарят.

Решение.Важно е да запомните от какви стойности зависи съпротивлението на проводника. Формулата за изчисляване на съпротивлението е

Законът на Ом за участък от веригата, от формула (2), изразяваме напрежението

U = I R. (3).

Според условието на проблема вторият резистор е направен от тел от същия материал, със същата дължина, но различна площ на напречното сечение. Площта е наполовина по -голяма. Замествайки (1), получаваме, че съпротивлението се увеличава 2 пъти, а токът намалява 2 пъти, следователно напрежението не се променя.

Отговор. 13.

Периодът на трептене на математическо махало на повърхността на Земята е 1, 2 пъти по -дълъг от периода на неговото трептене на определена планета. Какъв е модулът на ускорение на гравитацията на тази планета? Влиянието на атмосферата и в двата случая е незначително.

Решение.Математическото махало е система, състояща се от нишка, чиито размери са много по -големи от размерите на топката и самата топка. Трудности могат да възникнат, ако формулата на Томсън за периода на трептене на математическо махало бъде забравена.

T= 2π (1);

л- дължината на математическото махало; g- ускорение на гравитацията.

По условие

Нека изразим от (3) g n = 14,4 m / s 2. Трябва да се отбележи, че ускорението на гравитацията зависи от масата на планетата и радиуса

Отговор. 14,4 m / s 2.

Прав проводник с дължина 1 м, през който протича ток от 3 А, е разположен в еднородно магнитно поле с индукция V= 0,4 T под ъгъл 30 ° спрямо вектора. Какъв е модулът на силата, действаща върху проводника от страната на магнитното поле?

Решение.Ако поставите проводник с ток в магнитно поле, тогава полето върху проводника с ток ще действа със силата на Ампер. Пишем формулата за модула на силата на Ампер

FА = I LB sinα;

F A = 0,6 N.

Отговор. F A = 0,6 N.

Енергията на магнитното поле, съхранено в бобината при преминаване на постоянен ток, е равна на 120 J. Колко пъти трябва да се увеличи токът, протичащ през намотката на бобината, за да може енергията на съхраненото магнитно поле да се увеличи с 5760 J .

Решение.Енергията на магнитното поле на намотката се изчислява по формулата

W m = LI 2 (1);
2

По условие W 1 = 120 J, тогава W 2 = 120 + 5760 = 5880 Дж.

Аз 1 2 = 2W 1 ; Аз 2 2 = 2W 2 ;
L L

След това съотношението на токовете

Аз 2 2 = 49; Аз 2 = 7
Аз 1 2 Аз 1

Отговор.Силата на тока трябва да се увеличи 7 пъти. Във формуляра за отговор въвеждате само числото 7.

Електрическата верига се състои от две крушки, два диода и намотка от тел, свързани, както е показано. (Диодът преминава ток само в една посока, както е показано в горната част на фигурата). Коя от крушките ще светне, ако северният полюс на магнита се доближи до контура? Обяснете отговора, като посочите какви явления и модели сте използвали при обясняването.


Решение.Линиите на магнитната индукция излизат от северния полюс на магнита и се разминават. С приближаването на магнита магнитният поток през намотката от тел се увеличава. Според правилото на Ленц, магнитното поле, създадено от индукционния ток на контура, трябва да бъде насочено надясно. Според правилото на кардана, токът трябва да тече по часовниковата стрелка (когато се гледа отляво). Диод във веригата на втората лампа преминава в тази посока. Това означава, че втората лампа ще светне.

Отговор.Втората лампа светва.

Алуминиева дължина на спицата L= 25 см и площ на напречното сечение С= 0,1 см 2, окачени на конец в горния край. Долният край лежи върху хоризонталното дъно на съд, в който се излива вода. Дължина на потопените спици л= 10 см. Намерете силата F, с която иглата притиска дъното на съда, ако е известно, че нишката е разположена вертикално. Плътността на алуминия ρ a = 2,7 g / cm 3, плътността на водата ρ b = 1,0 g / cm 3. Ускоряване на гравитацията g= 10 m / s 2

Решение.Нека направим обяснителен чертеж.


- сила на опъване на конеца;

- Сила на реакция на дъното на съда;

а - Архимедова сила, действаща само върху потопената част на тялото и приложена към центъра на потопената част на спицата;

- силата на тежестта, действаща върху спиците от Земята и се прилага към центъра на цялата спица.

По дефиниция теглото на спицата ми модулът на Архимедовата сила са изразени, както следва: м = SLρ a (1);

Fа = Slρ в g (2)

Помислете за моментите на силите спрямо точката на окачване на спицата.

М(T) = 0 - момент на сила на опън; (3)

М(N) = NL cosα е моментът на реакционната сила на опората; (4)

Отчитайки знаците на моментите, ние пишем уравнението

NL cosα + Slρ в g (L л ) cosα = SLρ а g L cosα (7)
2 2

като се има предвид, че според третия закон на Нютон, реакционната сила на дъното на съда е равна на силата F d, с което спицата притиска дъното на съда, пишем н = Fд и от уравнение (7) изразяваме тази сила:

F d = [ 1 Lρ а– (1 – л )лρ в] Sg (8).
2 2L

Заменете числови данни и получете това

F d = 0,025 N.

Отговор. F d = 0,025 N.

Контейнер, съдържащ м 1 = 1 кг азот, взривен при изпитване на якост при температура T 1 = 327 ° C. Каква е масата на водорода м 2 може да се съхранява в такъв контейнер при температура T 2 = 27 ° C, с петкратен коефициент на безопасност? Моларна маса на азота М 1 = 28 g / mol, водород М 2 = 2 g / mol.

Решение.Нека напишем уравнението на състоянието на идеалния газ на Менделеев - Клапейрон за азот

където V- обема на цилиндъра, T 1 = T 1 + 273 ° C. По условие водородът може да се съхранява под налягане стр 2 = p 1/5; (3) Като се има предвид, че

можем да изразим масата на водорода, като работим директно с уравнения (2), (3), (4). Крайната формула е:

м 2 = м 1 М 2 T 1 (5).
5 М 1 T 2

След подмяна на числови данни м 2 = 28 g.

Отговор. м 2 = 28 g.

В идеална колебателна верига амплитудата на колебанията на тока в индуктора аз съм= 5 mA, и амплитудата на напрежението в кондензатора У м= 2,0 V. По това време Tнапрежението в кондензатора е 1,2 V. Намерете тока в бобината в този момент.

Решение.В идеална колебателна верига вибрационната енергия се съхранява. За момента t, законът за запазване на енергията има формата

° С U 2 + L Аз 2 = L аз съм 2 (1)
2 2 2

За амплитудните (максималните) стойности пишем

и от уравнение (2) изразяваме

° С = аз съм 2 (4).
L У м 2

Заменете (4) с (3). В резултат на това получаваме:

Аз = аз съм (5)

По този начин токът в бобината в момента на времето Tе равно на

Аз= 4,0 mA.

Отговор. Аз= 4,0 mA.

В дъното на резервоара има дълбочина 2 м. Лъч светлина, преминаващ през водата, се отразява от огледалото и излиза от водата. Показателят на пречупване на водата е 1,33. Намерете разстоянието между точката на влизане на гредата във водата и точката на излизане на гредата от водата, ако ъгълът на падане на гредата е 30 °

Решение.Нека направим обяснителен чертеж


α е ъгълът на падане на лъча;

β е ъгълът на пречупване на лъча във вода;

AC е разстоянието между точката на влизане на гредата във водата и точката на излизане на гредата от водата.

Съгласно закона за пречупване на светлината

sinβ = sinα (3)
н 2

Помислете за правоъгълен ΔADB. В него AD = з, тогава DВ = АD

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

Получаваме следния израз:

AC = 2 DB = 2 з sinα (5)

Заместете числовите стойности в получената формула (5)

Отговор. 1,63 м.

При подготовката за изпита ви предлагаме да се запознаете работна програма по физика за 7–9 клас за линията на УМК Перишкина А.В.и работна програма на задълбочено ниво за 10-11 клас за учебния комплекс Мякишева Г.Я.Програмите са достъпни за гледане и безплатно изтегляне за всички регистрирани потребители.

Възможно ли е да се подготвите за изпита по физика самостоятелно, като имате само достъп до интернет? Винаги има шанс. Авторът на учебника „Физика. Пълен курс на подготовка за Единния държавен изпит „И. В. Яковлев.

Самоподготовката за изпита по физика започва с изучаването на теорията. Без това е невъзможно да се научите как да решавате проблеми. Необходимо е първо, като вземете всяка тема, добре да разберете теорията, да прочетете съответния материал.

Вземете темата "Законът на Нютон". Трябва да прочетете за инерционните референтни системи, да научите, че силите се събират във вектори, как векторите се проектират върху ос, как това може да работи в проста ситуация - например на наклонена равнина. Необходимо е да се научи каква е силата на триене, как се различава плъзгащата сила на триене от статичната сила на триене. Ако не правите разлика между тях, тогава най -вероятно ще грешите в съответната задача. В края на краищата често се дават задачи, за да се разберат определени теоретични точки, следователно теорията трябва да бъде разгледана възможно най -ясно.

За пълно усвояване на курса по физика ви препоръчваме учебника И. В. Яковлев „Физика. Пълен курс на подготовка за Единния държавен изпит ”. Можете да го закупите или да прочетете материалите онлайн на нашия уебсайт. Книгата е написана на прост и разбираем език. Добър е и с това, че теорията в него е групирана точно според точките на кодификатора USE.

И тогава трябва да се заемете със задачи.
Първа стъпка.Като начало вземете най -простата книга с проблеми и това е книгата на Римкевич. Трябва да решите 10-15 задачи по избраната тема. В тази колекция задачите са доста прости, в една или две стъпки. Ще разберете как да решавате проблеми по тази тема и в същото време ще запомните всички формули, които са необходими.

Когато се подготвяте самостоятелно за Единния държавен изпит по физика, не е необходимо специално да тъпчете формули и да пишете мами. Всичко това се възприема ефективно само когато идва чрез решаване на проблеми. Проблемната книга на Римкевич, както никоя друга, отговаря на тази основна цел: да се научи как да решава прости задачи и в същото време да научи всички формули.

Втора фаза.Време е да преминете към обучение специално за задачите на изпита. Най -добре е да се подготвите, като използвате прекрасните ръководства, редактирани от Демидова (руски трицветен на корицата). Тези колекции са два вида, а именно, колекции от стандартни опции и колекции от тематични опции. Препоръчително е да започнете с тематични опции. Тези колекции са структурирани по следния начин: първо, има опции само за механика. Те са подредени в съответствие със структурата на изпита, но задачите в тях са само по механика. След това - механиката е фиксирана, термодинамиката е свързана. След това - механика + термодинамика + електродинамика. След това се добавят оптика, квантова физика, след което в това ръководство са дадени 10 пълноценни версии на изпита - по всички теми.
Подобно ръководство, което включва около 20 тематични варианта, се препоръчва като втора стъпка след книгата с проблемите на Римкевич за тези, които се подготвят самостоятелно за изпита по физика.

Например, тя може да бъде колекция
„Единна държавна изпитна физика. Опции за тематичен изпит ". М. Ю. Демидова, И.И. Нурмински, В.А. Гъби.

По същия начин използваме колекции, в които се избират типични опции за изследване.

Трети етап.
Ако времето позволява, е много желателно да се стигне до третата стъпка. Това е обучение за задачите на Phystech, по -високо ниво. Например книгата с проблеми на Баканина, Белонучкин, Козел (издателство „Образование“). Задачите на такива колекции сериозно надхвърлят нивото на USE. Но за да преминете успешно изпита, трябва да сте подготвени няколко стъпки по -високо - по различни причини, до баналното самочувствие.

Не трябва да се ограничавате само до безвъзмездни средства за USE. В крайна сметка не е факт, че задачите ще се повтарят на изпита. Възможно е да има проблеми, които не са били срещани преди това в колекциите на изпита.

Как да разпределим време за самоподготовка за изпита по физика?
Какво да правите, когато имате една година и 5 големи теми: механика, термодинамика, електричество, оптика, квантова и ядрена физика?

Максималната сума - половината от цялото време за подготовка - трябва да бъде посветена на две теми: механика и електричество. Това са доминиращите теми, най -трудните. Механиката се преподава в 9 клас и се смята, че учениците го знаят най -добре. Но всъщност не е така. Задачите по механиката са възможно най -трудни. А електричеството е трудна тема сама по себе си.
Термодинамиката и молекулярната физика е доста проста тема. Разбира се, тук има и клопки. Например учениците не разбират добре наситените двойки. Но като цяло опитът показва, че няма такива проблеми като механиката и електричеството. Термодинамиката и молекулярната физика на ниво училище е по -опростен раздел. И най -важното е, че този раздел е автономен. Може да се изучава без механика, без електричество, той е самостоятелен.

Същото може да се каже и за оптиката. Геометричната оптика е проста - тя се свежда до геометрията. Трябва да научите основите за тънките лещи, закона за пречупване и това е всичко. Вълновата оптика (смущения, дифракция на светлина) присъства в USE в минимални количества. Съставителите на варианти не дават никакви трудни проблеми в изпита по тази тема.

И остава квантовата и ядрената физика. Учениците традиционно се страхуват от този раздел и напразно, защото той е най -простият от всички. Последният проблем от последната част на изпита - за фотоелектрическия ефект, светлинното налягане, ядрената физика - е по -лесен от останалите. Трябва да знаете уравнението на Айнщайн за фотоелектричния ефект и закона за радиоактивното разпадане.

Във версията на изпита по физика има 5 проблема, при които трябва да напишете подробно решение. Особеността на изпита по физика е, че сложността на задачата не се увеличава с нарастването на броя. Никога не знаеш какъв проблем ще бъде труден на изпита по физика. Понякога механиката е трудна, понякога термодинамиката. Но традиционно задачата в квантовата и ядрената физика е най -простата.

Можете да се подготвите за изпита по физика самостоятелно.Но ако има дори най -малката възможност да се свържете с квалифициран специалист, тогава е по -добре да го направите. Учениците, които се подготвят самостоятелно за изпита по физика, рискуват да загубят много точки на изпита, просто защото не разбират стратегията и тактиката на подготовка. Специалистът знае по кой път да тръгне, но студентът може да не знае това.

Каним ви на нашите курсове по подготовка за изпити по физика. Една година уроци означава овладяване на курс по физика на ниво 80-100 точки. Успех в подготовката за изпита!

Кажи на приятелите си!