Fizika je prilično složen predmet, pa će pripreme za USE u fizici 2020. potrajati prilično dugo. Osim teorijskog znanja, povjerenstvo će provjeriti sposobnost čitanja dijagrama sklopova i rješavanja problema.

Razmotrite strukturu ispitnog rada

Sastoji se od 32 zadatka raspoređena u dva bloka. Za razumijevanje, prikladnije je sve podatke rasporediti u tablicu.

Cijela teorija ispita iz fizike po odjeljcima

• Mehanika. Ovo je vrlo velik, ali relativno jednostavan odjeljak koji proučava kretanje tijela i međudjelovanje među njima, koji uključuje dinamiku i kinematiku, zakone očuvanja u mehanici, statiku, oscilacije i valove mehaničke prirode.
• Molekularna fizika. U ovoj se temi posebna pozornost posvećuje termodinamici i molekularno -kinetičkoj teoriji.
• Kvantna fizika i komponente astrofizike. Ovo su najteži dijelovi koji uzrokuju poteškoće i tijekom učenja i tijekom testiranja. Ali također, možda, jedan od najzanimljivijih odjeljaka. Ovdje se provjerava znanje o temama kao što su fizika atoma i atomske jezgre, dualizam čestica-val, astrofizika.
• Elektrodinamika i posebna teorija relativnosti. Ovdje ne možete bez proučavanja optike, osnova SRT -a, morate znati kako funkcionira električno i magnetsko polje, što je istosmjerna struja, koji su principi elektromagnetske indukcije, kako nastaju elektromagnetske oscilacije i valovi.

Da, ima puno informacija, glasnoća je vrlo pristojna. Da biste uspješno položili ispit iz fizike, morate biti jako dobri na cijelom školskom kolegiju iz tog predmeta, a on se proučava već pet godina. Stoga se za ovaj ispit neće biti moguće pripremiti za nekoliko tjedana ili čak mjesec dana. Morate početi sada kako biste se tijekom testova osjećali smireno.

Nažalost, predmet fizika izaziva poteškoće mnogim diplomantima, osobito onima koji su ga odabrali kao glavni predmet za upis na sveučilište. Učinkovito učenje ove discipline nema nikakve veze sa pamćenjem pravila, formula i algoritama. Osim toga, nije dovoljno usvojiti fizičke ideje i čitati što više teorije; morate biti vješti u matematičkoj tehnici. Često slaba matematička obučenost ne dopušta studentu da dobro položi fiziku.

Kako se pripremate?

Sve je vrlo jednostavno: odaberite teoretski dio, pažljivo ga pročitajte, proučite, pokušavajući razumjeti sve fizičke koncepte, principe, postulate. Nakon toga pojačajte pripremu rješavanjem praktičnih problema na odabranu temu. Pomoću internetskih testova provjerite svoje znanje, to će vam omogućiti da odmah shvatite gdje griješite i naviknete se na činjenicu da se za rješavanje problema daje određeno vrijeme. Želimo vam puno sreće!

Priprema za ispit i ispit

Srednje opće obrazovanje

UMK linija A.V. Grachev. Fizika (10-11) (osnovne, napredne)

UMK linija A.V. Grachev. Fizika (7-9)

UMK linija A.V. Peryshkin Fizika (7-9)

Priprema za ispit iz fizike: primjeri, rješenja, objašnjenja

Analiziramo zadatke ispita iz fizike (opcija C) s nastavnikom.

Lebedeva Alevtina Sergeevna, učiteljica fizike, radno iskustvo 27 godina. Počasna zahvalnica Ministarstva obrazovanja Moskovske regije (2013.), Zahvalnica načelnika općine Voskresensky (2015.), Diploma predsjednika Udruženja učitelja matematike i fizike Moskovske regije (2015.) ).

U radu su predstavljeni zadaci različitih razina težine: osnovni, napredni i visoki. Zadaci na osnovnoj razini jednostavni su zadaci koji testiraju asimilaciju najvažnijih fizičkih pojmova, modela, pojava i zakona. Zadaci napredne razine imaju za cilj provjeriti sposobnost korištenja pojmova i zakona fizike za analizu različitih procesa i pojava, kao i sposobnost rješavanja problema primjene jednog ili dva zakona (formule) za bilo koju od tema školskog kolegija fizike. U radu 4, zadaci drugog dijela su zadaci visoke razine složenosti i provjeravaju sposobnost korištenja zakona i teorija fizike u promijenjenoj ili novoj situaciji. Za provedbu takvih zadataka potrebna je primjena znanja iz dva tri odjeljka fizike odjednom, t.j. visoka razina obučenosti. Ova je opcija u potpunosti u skladu s demo verzijom USE -a u 2017., zadaci su preuzeti iz otvorene banke USE zadataka.

Na slici je prikazan grafikon ovisnosti modula brzine o vremenu t... Odredite putanju koju automobil prelazi u vremenskom intervalu od 0 do 30 s.

Riješenje. Udaljenost koju je automobil prešao u vremenskom intervalu od 0 do 30 s najlakše je definirati kao područje trapeza, čije su osnove vremenski intervali (30 - 0) = 30 s i (30 - 10) = 20 s, a visina je brzina v= 10 m / s, tj.

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

Odgovor. 250 m

Teret težine 100 kg podiže se okomito prema gore pomoću užeta. Slika prikazuje ovisnost projekcije brzine V. opterećenje na uzlaznoj osovini s vremena na vrijeme t... Odredite modul napetosti kabela tijekom uspona.

Riješenje. Prema grafikonu ovisnosti projekcije brzine v opterećenje na osovinu usmjereno okomito prema gore, s vremena na vrijeme t, možete definirati projekciju ubrzanja tereta

a =	∆v	=	(8 - 2) m / s	= 2 m / s 2.
	∆t		3 sek

Na opterećenje utječu: sila gravitacije usmjerena okomito prema dolje i sila zatezanja užeta usmjerena okomito prema gore uz uže, vidi sl. 2. Zapišimo osnovnu jednadžbu dinamike. Upotrijebimo drugi Newtonov zakon. Geometrijski zbroj sila koje djeluju na tijelo jednak je umnošku tjelesne mase na ubrzanje koje mu se pridaje.

+ = (1)

Napišimo jednadžbu za projekciju vektora u referentnom okviru povezanom sa zemljom, os OY je usmjerena prema gore. Projekcija vlačne sile je pozitivna, budući da se smjer sile poklapa sa smjerom osi OY, projekcija gravitacije je negativna, budući da je vektor sile suprotno usmjeren prema osi OY, projekcija vektora ubrzanja je također pozitivan, pa se tijelo kreće ubrzanjem prema gore. Imamo

T – mg = ma (2);

iz formule (2) modul vlačne sile

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

Odgovor... 1200 N.

Tijelo se vuče po hrapavoj vodoravnoj površini konstantnom brzinom, čiji je modul 1,5 m / s, primjenjujući na njega silu kao što je prikazano na slici (1). U tom slučaju modul sile trenja klizanja koji djeluje na tijelo iznosi 16 N. Kolika je snaga koju razvija sila Ž?

Riješenje. Zamislite fizički proces naveden u iskazu problema i nacrtajte shematski crtež koji prikazuje sve sile koje djeluju na tijelo (slika 2). Zapišimo osnovnu jednadžbu dinamike.

Tr + + = (1)

Odabirom referentnog okvira povezanog s fiksnom površinom zapisujemo jednadžbe za projekciju vektora na odabrane koordinatne osi. Prema stanju problema, tijelo se kreće jednoliko jer mu je brzina konstantna i jednaka 1,5 m / s. To znači da je ubrzanje tijela nula. Na tijelo vodoravno djeluju dvije sile: sila trenja klizanja tr. i sila kojom se tijelo vuče. Projekcija sile trenja je negativna, jer se vektor sile ne podudara sa smjerom osi NS... Projekcija sile Ž pozitivan. Podsjećamo vas da za pronalaženje projekcije spuštamo okomicu s početka i kraja vektora na odabranu os. Imajući ovo na umu, imamo: Ž cosα - Ž tr = 0; (1) izražavaju projekciju sile Ž, ovo je Ž cosα = Ž tr = 16 N; (2) tada će snaga koju razvije sila biti jednaka N = Ž cosα V.(3) Izvršimo zamjenu, uzimajući u obzir jednadžbu (2), i zamijenimo odgovarajuće podatke u jednadžbu (3):

N= 16 N 1,5 m / s = 24 W.

Odgovor. 24 vata

Opterećenje, učvršćeno na laganu oprugu krutosti 200 N / m, stvara okomite vibracije. Slika prikazuje grafikon ovisnosti pomaka x teret s vremena na vrijeme t... Odredite kolika je težina tereta. Zaokružite svoj odgovor na najbliži cijeli broj.

Riješenje. Opterećeni teret vibrira okomito. Prema grafikonu ovisnosti pomaka tereta NS s vremena t, definiramo razdoblje fluktuacija opterećenja. Period oscilovanja je T= 4 s; iz formule T= 2π izražavamo masu m teret.

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

Odgovor: 81 kg.

Na slici je prikazan sustav od dva laka bloka i bestežinskog užeta, pomoću kojih možete uravnotežiti ili podići teret težak 10 kg. Trenje je zanemarivo. Na temelju analize gornje brojke odaberite dva ispraviti tvrdnje i u odgovoru navesti njihov broj.

1. Da biste održali ravnotežu tereta, morate djelovati na kraj užeta silom od 100 N.
2. Blok sustav prikazan na slici ne daje dobitak snage.
3. h, morate ispružiti dio užeta duljine 3 h.
4. Kako bi se teret polako dizao u visinu hh.

Riješenje. U ovom zadatku potrebno je podsjetiti se na jednostavne mehanizme, naime blokove: pomični i fiksni blok. Pokretni blok udvostručuje snagu, pri čemu se uže proteže dvostruko dulje, a nepomični blok koristi se za preusmjeravanje sile. U radu, jednostavni mehanizmi pobjede ne daju. Nakon analize problema, odmah odabiremo potrebne izjave:

1. Kako bi se teret polako dizao u visinu h, morate izvući dio užeta duljine 2 h.
2. Da biste održali ravnotežu tereta, morate djelovati na kraj užeta silom od 50 N.

Odgovor. 45.

Aluminijski uteg, pričvršćen na bestežinski i rastegljivi konac, potpuno je uronjen u posudu s vodom. Teret ne dodiruje stijenke i dno plovila. Zatim se u istu posudu s vodom uroni željezni uteg, čija je težina jednaka težini aluminijskog utega. Kako će se zbog toga promijeniti modul sile zatezanja niti i modul sile teže koji djeluje na teret?

1. Povećava;
2. Smanjuje;
3. Ne mijenja se.

Riješenje. Analiziramo stanje problema i odabiremo one parametre koji se ne mijenjaju tijekom istraživanja: to su tjelesna masa i tekućina u koju je tijelo uronjeno na niti. Nakon toga, bolje je izvesti shematski crtež i naznačiti sile koje djeluju na opterećenje: sila zatezanja niti Ž kontrola usmjerena prema gore duž niti; sila gravitacije usmjerena okomito prema dolje; Arhimedova sila a djelujući na potopljeno tijelo sa strane tekućine i usmjereno prema gore. Prema stanju problema, masa tereta je ista, stoga se ne mijenja modul sile teže koja djeluje na teret. Budući da je gustoća tereta različita, i volumen će biti drugačiji.

V. =	m	.
	str

Gustoća željeza je 7800 kg / m 3, a gustoća aluminija 2700 kg / m 3. Stoga, V. f< V a... Tijelo je u ravnoteži, rezultanta svih sila koje djeluju na tijelo je nula. Usmjerimo koordinatnu os OY prema gore. Osnovna jednadžba dinamike, uzimajući u obzir projekciju sila, zapisana je u obliku Ž kontrola + F a – mg= 0; (1) Izrazite vučnu silu Ž kontrola = mg – F a(2); Arhimedova sila ovisi o gustoći tekućine i volumenu potopljenog dijela tijela F a = ρ gV p.h.t. (3); Gustoća tekućine se ne mijenja, a volumen željeznog tijela je manji V. f< V a, stoga će Arhimedova sila koja djeluje na željezno opterećenje biti manja. Donosimo zaključak o modulu sile zatezanja niti, radeći s jednadžbom (2), ona će se povećati.

Odgovor. 13.

Težina bloka m klizi s fiksne grube nagnute ravnine s kutom α pri dnu. Modul ubrzanja bloka je a, povećava se modul brzine šipke. Otpor zraka je zanemariv.

Uspostavite podudarnost između fizičkih veličina i formula pomoću kojih se one mogu izračunati. Za svako mjesto prvog stupca odaberite odgovarajuće mjesto iz drugog stupca i zapišite odabrane brojeve u tablicu pod odgovarajućim slovima.

B) Koeficijent trenja šipke o nagnutoj ravnini

3) mg cosα

4) sinα -	a
	g cosα

Riješenje. Ovaj zadatak zahtijeva primjenu Newtonovih zakona. Preporučujemo izradu shematskog crteža; označavaju sve kinematičke karakteristike pokreta. Ako je moguće, prikažite vektor ubrzanja i vektore svih sila primijenjenih na tijelo u pokretu; zapamtite da su sile koje djeluju na tijelo rezultat interakcije s drugim tijelima. Zatim zapišite osnovnu jednadžbu dinamike. Odaberite referentni sustav i zapišite dobivenu jednadžbu za projekciju vektora sila i ubrzanja;

Slijedeći predloženi algoritam, napravit ćemo shematski crtež (slika 1). Na slici su prikazane sile primijenjene na težište šipke i koordinatne osi referentnog sustava povezane s površinom nagnute ravnine. Budući da su sve sile konstantne, kretanje šipke će biti jednako promjenjivo s povećanjem brzine, tj. vektor ubrzanja usmjeren je prema kretanju. Odaberemo smjer osi kako je prikazano na slici. Zapišimo projekcije sila na odabrane osi.

Zapišimo osnovnu jednadžbu dinamike:

Tr + = (1)

Napišimo ovu jednadžbu (1) za projekciju sila i ubrzanja.

Na osi OY: projekcija sile potpore je pozitivna jer se vektor podudara sa smjerom osi OY N y = N; projekcija sile trenja je nula budući da je vektor okomit na os; projekcija gravitacije bit će negativna i jednaka mg y= – mg cosα; vektorska projekcija ubrzanja a y= 0, budući da je vektor ubrzanja okomit na os. Imamo N – mg cosα = 0 (2) iz jednadžbe izražavamo silu reakcije koja djeluje na šipku, sa strane nagnute ravnine. N = mg cosα (3). Napišimo projekcije na OX os.

Na osi OX: projekcija sile N jednak nuli, budući da je vektor okomit na os OX; Projekcija sile trenja je negativna (vektor je usmjeren u suprotnom smjeru u odnosu na odabranu os); projekcija gravitacije je pozitivna i jednaka mg x = mg sinα (4) iz pravokutnog trokuta. Projekcija ubrzanja pozitivna a x = a; Zatim zapisujemo jednadžbu (1) uzimajući u obzir projekciju mg sinα - Ž tr = ma (5); Ž tr = m(g sinα - a) (6); Upamtite da je sila trenja proporcionalna normalnoj sili pritiska N.

A-priorat Ž tr = μ N(7) izražavamo koeficijent trenja šipke o nagnutoj ravnini.

μ =	Ž tr	=	m(g sinα - a)	= tgα -	a	(8).
	N		mg cosα		g cosα

Za svako slovo odabiremo odgovarajuće pozicije.

Odgovor. A - 3; B - 2.

Zadatak 8. Plin kisik nalazi se u posudi od 33,2 litre. Tlak plina je 150 kPa, njegova temperatura je 127 ° C. Odredite masu plina u ovoj posudi. Izrazite svoj odgovor u gramima i zaokružite na najbliži cijeli broj.

Riješenje. Važno je obratiti pozornost na pretvaranje jedinica u SI sustav. Pretvaramo temperaturu u Kelvine T = t° C + 273, volumen V.= 33,2 l = 33,2 · 10 -3 m 3; Prevodimo pritisak P= 150 kPa = 150.000 Pa. Korištenje jednadžbe stanja idealnog plina

izraziti masu plina.

Obratite pozornost na jedinicu u kojoj se od vas traži da zapišete odgovor. Vrlo je važno.

Odgovor. 48 g

Zadatak 9. Idealan jednoatomski plin u količini od 0,025 mola adijabatski se proširio. Istodobno mu je temperatura pala s + 103 ° C na + 23 ° S. Kakav je posao obavljao plin? Izrazite svoj odgovor u džulima i zaokružite na najbliži cijeli broj.

Riješenje. Prvo, plin je monoatomski broj stupnjeva slobode i= 3, drugo, plin se adijabatski širi - to znači bez izmjene topline P= 0. Plin djeluje smanjenjem unutarnje energije. Uzimajući to u obzir, prvi zakon termodinamike zapisujemo u obliku 0 = ∆ U + A G; (1) izraziti rad plina A r = –∆ U(2); Promjenu unutarnje energije za jednoatomski plin zapisujemo kao

Odgovor. 25 J.

Relativna vlažnost dijela zraka pri određenoj temperaturi je 10%. Koliko puta treba promijeniti tlak ovog dijela zraka kako bi se njegova relativna vlažnost povećala za 25% pri konstantnoj temperaturi?

Riješenje. Pitanja vezana za zasićenu paru i vlažnost zraka najčešće su teška za školarce. Upotrijebimo formulu za izračun relativne vlažnosti

Prema stanju problema temperatura se ne mijenja, što znači da tlak zasićene pare ostaje isti. Zapišimo formulu (1) za dva stanja zraka.

φ 1 = 10%; φ 2 = 35%

Izrazimo tlak zraka iz formula (2), (3) i pronađemo omjer tlaka.

P 2	=	φ 2	=	35	= 3,5
P 1		φ 1		10

Odgovor. Tlak treba povećati 3,5 puta.

Vruća tvar u tekućem stanju polako se hladila u peći za taljenje konstantne snage. Tablica prikazuje rezultate mjerenja temperature tvari tijekom vremena.

Odaberite s ponuđenog popisa dva izjave koje odgovaraju rezultatima provedenih mjerenja i ukazuju na njihov broj.

1. Talište tvari u tim uvjetima je 232 ° C.
2. Za 20 minuta. nakon početka mjerenja tvar je bila samo u čvrstom stanju.
3. Toplinski kapacitet tvari u tekućem i krutom stanju je isti.
4. Nakon 30 min. nakon početka mjerenja tvar je bila samo u čvrstom stanju.
5. Proces kristalizacije tvari trajao je više od 25 minuta.

Riješenje. Kako se tvar hladila, njezina se unutarnja energija smanjivala. Rezultati mjerenja temperature omogućuju vam da odredite temperaturu pri kojoj tvar počinje kristalizirati. Sve dok tvar prelazi iz tekućeg u kruto stanje, temperatura se ne mijenja. Znajući da su talište i temperatura kristalizacije isti, biramo tvrdnju:

1. Talište tvari u ovim uvjetima je 232 ° C.

Druga istinita tvrdnja glasi:

4. Nakon 30 minuta. nakon početka mjerenja tvar je bila samo u čvrstom stanju. Budući da je temperatura u ovom trenutku već ispod temperature kristalizacije.

Odgovor. 14.

U izoliranom sustavu tijelo A ima temperaturu od + 40 ° C, a tijelo B temperaturu od + 65 ° C. Ta se tijela međusobno dovode u toplinski kontakt. Nakon nekog vremena došlo je do toplinske ravnoteže. Kako su se kao posljedica toga promijenile temperatura tijela B i ukupna unutarnja energija tijela A i B?

Za svaku vrijednost odredite odgovarajući obrazac promjene:

1. Povećano;
2. Smanjen;
3. Nije se promijenilo.

Zapišite odabrane brojeve za svaku fizičku veličinu u tablicu. Brojevi u odgovoru se mogu ponoviti.

Riješenje. Ako u izoliranom sustavu tijela nema energetskih transformacija osim izmjene topline, tada je količina topline koju odaju tijela, čija se unutarnja energija smanjuje, jednaka količini topline koju tijela primaju, čija unutarnja energija povećava. (Prema zakonu očuvanja energije.) U tom se slučaju ukupna unutarnja energija sustava ne mijenja. Problemi ove vrste rješavaju se na temelju jednadžbe toplinske bilance.

∆U = ∑	n	∆U i = 0 (1);
	i = 1

gdje je ∆ U- promjena unutarnje energije.

U našem slučaju, kao rezultat izmjene topline, smanjuje se unutarnja energija tijela B, što znači da se temperatura tog tijela smanjuje. Unutarnja energija tijela A raste, budući da je tijelo primilo količinu topline iz tijela B, tada će se njegova temperatura povećati. Ukupna unutarnja energija tijela A i B se ne mijenja.

Odgovor. 23.

Proton str, odletio u jaz između polova elektromagneta, ima brzinu okomitu na vektor magnetske indukcije, kao što je prikazano na slici. Gdje je Lorentzova sila koja djeluje na protona usmjerena u odnosu na lik (gore, prema promatraču, od promatrača, dolje, lijevo, desno)

Riješenje. Magnetsko polje djeluje na nabijenu česticu Lorentzovom silom. Kako bi se odredio smjer te sile, važno je zapamtiti mnemotehničko pravilo lijeve ruke, ne zaboraviti uzeti u obzir naboj čestica. Četiri prsta lijeve ruke usmjeravamo duž vektora brzine, za pozitivno nabijenu česticu, vektor bi trebao ući u dlan okomito, palac postavljen na 90 ° pokazuje smjer Lorentzove sile koja djeluje na česticu. Kao rezultat toga imamo da je vektor Lorentzove sile usmjeren dalje od promatrača u odnosu na lik.

Odgovor. od promatrača.

Modul jakosti električnog polja u ravnom zračnom kondenzatoru od 50 μF iznosi 200 V / m. Udaljenost između ploča kondenzatora je 2 mm. Koliki je naboj kondenzatora? Odgovor zapišite u μC.

Riješenje. Pretvorimo sve mjerne jedinice u SI sustav. Kapacitet C = 50 μF = 50 · 10 -6 F, udaljenost između ploča d= 2 · 10 –3 m. Problem se bavi ravnim zračnim kondenzatorom - uređajem za akumuliranje električnog naboja i energije električnog polja. Iz formule za električni kapacitet

gdje d Je li udaljenost između ploča.

Izrazite napetost U= E d(4); Zamijenite (4) u (2) i izračunajte naboj kondenzatora.

q = C · Ed= 50 · 10 –6 · 200 · 0,002 = 20 μC

Obratite pažnju na jedinice u koje trebate upisati odgovor. Dobili smo ga u privjescima, ali ga predstavljamo u μC.

Odgovor. 20 μC.

Učenik je proveo eksperiment o lomu svjetlosti, predstavljen na fotografiji. Kako se kut loma svjetlosti koji se širi u staklu i indeks loma stakla mijenjaju s povećanjem upadnog kuta?

1. Povećava se
2. Smanjuje
3. Ne mijenja se
4. Zapišite odabrane brojeve za svaki odgovor u tablicu. Brojevi u odgovoru se mogu ponoviti.

Riješenje. U zadacima ove vrste sjetimo se što je lom. To je promjena smjera širenja vala pri prelasku s jednog medija na drugi. To je uzrokovano činjenicom da su brzine širenja valova u tim medijima različite. Shvativši iz kojeg se medija na koju svjetlost širi, zapis prelamanja zapisujemo u obliku

sinα	=	n 2	,
sinβ		n 1

gdje n 2 - apsolutni indeks loma stakla, medij kamo svjetlost odlazi; n 1 je apsolutni indeks loma prvog medija iz kojeg svjetlost dolazi. Za zrak n 1 = 1. α je kut upadanja grede na površinu staklenog polucilindra, β kut loma zrake u staklu. Štoviše, kut loma bit će manji od upadnog kuta, budući da je staklo optički gušći medij - medij s visokim indeksom loma. Brzina širenja svjetlosti u staklu je sporija. Imajte na umu da se kutovi mjere od okomice obnovljene na mjestu pada zrake. Ako povećate upadni kut, tada će se povećati i kut loma. Indeks loma stakla se od toga neće promijeniti.

Odgovor.

Bakreni skakač u određenom trenutku t 0 = 0 počinje se kretati brzinom 2 m / s uz paralelne vodoravne vodljive vodilice na čije je krajeve spojen otpornik od 10 Ohma. Cijeli sustav je u okomitom jednoličnom magnetskom polju. Otpor nadvoja i tračnica je zanemariv, nadvoj je uvijek okomit na tračnice. Protok F vektora magnetske indukcije kroz krug koji čine kratkospojnik, tračnice i otpornik mijenja se tijekom vremena t kako je prikazano na grafikonu.

Pomoću grafikona odaberite dvije točne tvrdnje i uključite njihove brojeve u odgovor.

1. Do trenutka u vremenu t= 0,1 s, promjena magnetskog toka kroz krug je 1 mVb.
2. Indukcijska struja u skakaču u rasponu od t= 0,1 s t= 0,3 s max.
3. EMF modul indukcije koji nastaje u krugu je 10 mV.
4. Jačina indukcijske struje koja teče kroz kratkospojnik je 64 mA.
5. Da bi se održalo kretanje pregrade, na nju se primjenjuje sila čija je projekcija na smjeru tračnica 0,2 N.

Riješenje. Prema grafikonu ovisnosti toka vektora magnetske indukcije kroz krug o vremenu, određujemo presjeke gdje se fluks F mijenja, a gdje je promjena fluksa nula. To će nam omogućiti da odredimo vremenske intervale u kojima će se indukcijska struja pojaviti u krugu. Točna izjava:

1) Do trenutka t= 0,1 s promjena magnetskog toka kroz krug jednaka 1 mWb ∆F = (1 - 0) · 10 –3 Wb; EMF modul indukcije koji nastaje u krugu određen je pomoću EMR zakona

Odgovor. 13.

Prema grafikonu ovisnosti jakosti struje o vremenu u električnom krugu, čija je induktivnost 1 mH, odrediti EMF modul samoindukcije u vremenskom intervalu od 5 do 10 s. Odgovor zapišite u μV.

Riješenje. Prevedimo sve količine u SI sustav, t.j. kad se induktivitet od 1 mH pretvori u H, dobivamo 10 –3 H. Struja prikazana na slici u mA također će se pretvoriti u A množenjem sa 10 –3.

EMF formula samoindukcije ima oblik

u ovom je slučaju vremenski interval dan prema stanju problema

∆t= 10 s - 5 s = 5 s

sekundi i prema grafikonu određujemo interval promjene struje za to vrijeme:

∆Ja= 30 · 10 –3 - 20 · 10 –3 = 10 · 10 –3 = 10 –2 A.

Zamjenom numeričkih vrijednosti u formulu (2), dobivamo

| Ɛ | = 2 · 10 –6 V ili 2 µV.

Odgovor. 2.

Dvije prozirne ravni paralelne ploče čvrsto su pritisnute jedna uz drugu. Zraka svjetlosti pada iz zraka na površinu prve ploče (vidi sliku). Poznato je da je indeks loma gornje ploče n 2 = 1,77. Uspostaviti podudarnost između fizičkih veličina i njihovih vrijednosti. Za svaki položaj prvog stupca odaberite odgovarajuće mjesto iz drugog stupca i zapišite odabrane brojeve u tablicu pod odgovarajućim slovima.

Riješenje. Za rješavanje problema loma svjetlosti na sučelju dvaju medija, posebno problema prijenosa svjetlosti kroz ravninski paralelne ploče, može se preporučiti sljedeći redoslijed rješenja: nacrtati crtež koji označava putanju zraka koje idu od jedne srednje do drugo; na mjestu upadanja zrake na sučelju između dva medija povucite normalu na površinu, označite upadne kutove i lom. Obratite posebnu pozornost na optičku gustoću medija koji se razmatra i imajte na umu da će svjetlosni snop prijeći iz optički manje gustog medija u optički gušće, kut loma bit će manji od upadnog kuta. Slika prikazuje kut između upadne zrake i površine, ali trebamo upadni kut. Upamtite da se kutovi određuju iz okomice koja je vraćena na mjesto upada. Utvrđujemo da je upadni kut zrake na površinu 90 ° - 40 ° = 50 °, indeks loma n 2 = 1,77; n 1 = 1 (zrak).

Napišemo zakon loma

sinβ =	grijeh50	= 0,4327 ≈ 0,433
	1,77

Konstruirajmo približni put zrake kroz ploče. Koristimo formulu (1) za granice 2–3 i 3–1. U odgovoru dobivamo

A) Sinus kuta upada snopa na granici 2–3 između ploča je 2) ≈ 0,433;

B) Kut loma zrake pri prelasku granice 3–1 (u radijanima) je 4) ≈ 0,873.

Odgovor. 24.

Odredite koliko α - čestica i koliko protona nastaje kao rezultat reakcije termonuklearne fuzije

+ → x+ y;

Riješenje. U svim nuklearnim reakcijama poštuju se zakoni očuvanja električnog naboja i broja nukleona. Označimo s x - broj alfa čestica, y - broj protona. Napravimo jednadžbe

+ → x + y;

rješavanje sustava, imamo to x = 1; y = 2

Odgovor. 1 - α -čestica; 2 - proton.

Modul impulsa prvog fotona je 1,32 · 10 –28 kg · m / s, što je 9,48 · 10 –28 kg · m / s manje od modula impulsa drugog fotona. Pronađite omjer energije E 2 / E 1 drugog i prvog fotona. Zaokružite svoj odgovor na desetine.

Riješenje. Zamah drugog fotona je prema uvjetu veći od zamaha prvog fotona, što znači da možemo predstaviti str 2 = str 1 + Δ str(1). Energija fotona može se izraziti pomoću impulsa fotona pomoću sljedećih jednadžbi. to E = mc 2 (1) i str = mc(2), dakle

E = PC (3),

gdje E- energija fotona, str- impuls fotona, m - masa fotona, c= 3 · 10 8 m / s - brzina svjetlosti. Uzimajući u obzir formulu (3), imamo:

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

Zaokružujemo odgovor na desetine i dobivamo 8,2.

Odgovor. 8,2.

Jezgra atoma je podvrgnuta radioaktivnom pozitronskom β - raspadu. Kako su se kao rezultat toga promijenili električni naboj jezgre i broj neutrona u njoj?

Za svaku vrijednost odredite odgovarajući obrazac promjene:

1. Povećano;
2. Smanjen;
3. Nije se promijenilo.

Zapišite odabrane brojeve za svaku fizičku veličinu u tablicu. Brojevi u odgovoru se mogu ponoviti.

Riješenje. Pozitron β - raspad u atomskoj jezgri nastaje tijekom transformacije protona u neutron uz emisiju pozitrona. Zbog toga se broj neutrona u jezgri povećava za jedan, električni naboj se smanjuje za jedan, a maseni broj jezgre ostaje nepromijenjen. Dakle, reakcija transformacije elementa je sljedeća:

Odgovor. 21.

U laboratoriju je provedeno pet eksperimenata za promatranje difrakcije pomoću različitih difrakcijskih rešetki. Svaka od rešetki bila je osvijetljena paralelnim snopovima monokromatske svjetlosti određene valne duljine. U svim slučajevima svjetlo je padalo okomito na rešetku. U dva od ovih pokusa uočen je isti broj maksimuma glavne difrakcije. Prvo naznačite broj pokusa u kojem je korištena difrakcijska rešetka s kraćim razdobljem, a zatim broj pokusa u kojem je korištena difrakcijska rešetka s duljim razdobljem.

Riješenje. Difrakcija svjetlosti je fenomen svjetlosnog snopa u području geometrijske sjene. Difrakcija se može uočiti kada na putu svjetlosnog vala postoje neprozirna područja ili rupe u velikim i neprozirnim preprekama za svjetlost, a veličine tih područja ili rupa su razmjerne valnoj duljini. Jedan od najvažnijih difrakcijskih uređaja je difrakcijska rešetka. Kutni smjerovi prema maksimumima difrakcijskog uzorka određeni su jednadžbom

d sinφ = kλ (1),

gdje d Je li razdoblje difrakcijske rešetke, φ kut između normale prema rešetki i smjera prema jednom od maksimuma difrakcijskog uzorka, λ je valna duljina svjetlosti, k- cijeli broj koji se naziva redom maksimuma difrakcije. Izrazimo iz jednadžbe (1)

Odabirom parova prema pokusnim uvjetima najprije odabiremo 4 gdje je korištena difrakcijska rešetka s kraćim razdobljem, a zatim broj pokusa u kojem je korištena difrakcijska rešetka s dugim razdobljem iznosi 2.

Odgovor. 42.

Struja teče kroz žičani otpornik. Otpornik je zamijenjen drugim, sa žicom od istog metala i iste duljine, ali s polovicom površine poprečnog presjeka, a kroz njega je prošla polovica struje. Kako će se promijeniti napon na otporniku i njegov otpor?

Za svaku vrijednost odredite odgovarajući obrazac promjene:

1. Povećat će se;
2. Će se smanjiti;
3. Neće se promijeniti.

Zapišite odabrane brojeve za svaku fizičku veličinu u tablicu. Brojevi u odgovoru se mogu ponoviti.

Riješenje. Važno je zapamtiti o kojim vrijednostima ovisi otpor vodiča. Formula za izračun otpora je

Ohmov zakon za dio kruga, iz formule (2), izražavamo napon

U = I R. (3).

Prema stanju problema, drugi otpornik je izrađen od žice istog materijala, iste duljine, ali različite površine presjeka. Površina je upola manja. Zamjenom (1) dobivamo da se otpor povećava 2 puta, a struja smanjuje 2 puta, pa se napon ne mijenja.

Odgovor. 13.

Razdoblje titranja matematičkog njihala na površini Zemlje je 1,2 puta duže od razdoblja njegovog osciliranja na određenom planetu. Koliki je modul ubrzanja gravitacije na ovoj planeti? Utjecaj atmosfere u oba je slučaja zanemariv.

Riješenje. Matematičko njihalo je sustav koji se sastoji od niti čije su dimenzije mnogo veće od dimenzija kugle i same kugle. Poteškoće mogu nastati ako se zaboravi Thomsonova formula za razdoblje osciliranja matematičkog njihala.

T= 2π (1);

l- duljina matematičkog njihala; g- ubrzanje gravitacije.

Prema stanju

Izrazimo iz (3) g n = 14,4 m / s 2. Valja napomenuti da ubrzanje gravitacije ovisi o masi planeta i radijusu

Odgovor. 14,4 m / s 2.

Ravni vodič duljine 1 m kroz koji protiče struja od 3 A nalazi se u jednolikom magnetskom polju s indukcijom V.= 0,4 T pod kutom od 30 ° u odnosu na vektor. Koliki je modul sile koja djeluje na vodič sa strane magnetskog polja?

Riješenje. Ako postavite vodič s strujom u magnetsko polje, tada će polje na vodiču sa strujom djelovati s silom Ampera. Napisujemo formulu za modul amper sile

Ž A = I LB sinα;

Ž A = 0,6 N

Odgovor. Ž A = 0,6 N.

Energija magnetskog polja pohranjenog u zavojnici pri prolasku istosmjerne struje jednaka je 120 J. Koliko se puta mora povećati struja koja teče kroz namot zavojnice kako bi se energija pohranjenog magnetskog polja povećala za 5760 J .

Riješenje. Energija magnetskog polja zavojnice izračunava se po formuli

W m =	LI 2	(1);
	2

Prema stanju W 1 = 120 J, dakle W 2 = 120 + 5760 = 5880 J.

Ja 1 2 =	2W 1	; Ja 2 2 =	2W 2	;
	L		L

Zatim omjer struja

Ja 2 2	= 49;	Ja 2	= 7
Ja 1 2		Ja 1

Odgovor. Sadašnju snagu potrebno je povećati za 7 puta. U obrazac za odgovor unosite samo broj 7.

Električni krug sastoji se od dvije žarulje, dvije diode i zavojnice žice, povezane kako je prikazano. (Dioda propušta struju samo u jednom smjeru, kao što je prikazano pri vrhu slike). Koja će žarulja zasvijetliti ako se sjeverni pol magneta približi petlji? Objasnite odgovor navođenjem koje ste pojave i obrasce koristili pri objašnjavanju.

Riješenje. Linije magnetske indukcije napuštaju sjeverni pol magneta i razilaze se. Kako se magnet približava, magnetski tok kroz svitak žice se povećava. Prema Lenzovom pravilu, magnetsko polje stvoreno indukcijskom strujom petlje mora biti usmjereno udesno. Prema pravilu gimbala, struja bi trebala teći u smjeru kazaljke na satu (gledano s lijeva). U tom smjeru prolazi dioda u krugu druge svjetiljke. To znači da će druga lampica zasvijetliti.

Odgovor. Uključuje se druga lampica.

Aluminijska duljina kraka L= 25 cm i površine poprečnog presjeka S= 0,1 cm 2 ovješen na konac na gornjem kraju. Donji kraj leži na vodoravnom dnu posude u koju se ulijeva voda. Duljina potopljenih žbica l= 10 cm. Nađi silu Ž, kojim igla pritišće dno posude, ako se zna da se konac nalazi okomito. Gustoća aluminija ρ a = 2,7 g / cm 3, gustoća vode ρ b = 1,0 g / cm 3. Ubrzanje gravitacije g= 10 m / s 2

Riješenje. Napravimo crtež objašnjenja.

- Sila zatezanja niti;

- Sila reakcije dna posude;

a - Arhimedova sila koja djeluje samo na uronjeni dio tijela i primjenjuje se na središte uronjenog dijela žbice;

- sila gravitacije koja djeluje na žbice sa Zemlje i primjenjuje se na središte cijele žbice.

Po definiciji, težina žbica m a modul Arhimedove sile izražen je kako slijedi: m = SLρ a (1);

Ž a = Slρ u g (2)

Razmotrite momente sila u odnosu na točku ovjesa žbice.

M(T) = 0 - moment sile zatezanja; (3)

M(N) = NL cosα je moment reakcije sile oslonca; (4)

Uzimajući u obzir znakove momenata, zapisujemo jednadžbu

NL cosα + Slρ u g (L –	l	) cosα = SLρ a g	L	cosα (7)
	2		2

uzimajući u obzir da je prema trećem Newtonovom zakonu sila reakcije dna posude jednaka sili Ž d kojim žbica pritišće dno posude, zapisujemo N = Ž e i iz jednadžbe (7) izražavamo ovu silu:

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

Zamijenite numeričke podatke i dobijte to

Ž d = 0,025 N.

Odgovor. Ž d = 0,025 N.

Spremnik koji sadrži m 1 = 1 kg dušika, eksplodiralo pri ispitivanju čvrstoće na temperaturi t 1 = 327 ° C. Kolika je masa vodika m 2 mogli bi se čuvati u takvom spremniku na temperaturi t 2 = 27 ° C, s peterostrukim sigurnosnim faktorom? Molarna masa dušika M 1 = 28 g / mol, vodik M 2 = 2 g / mol.

Riješenje. Napišimo jednadžbu stanja idealnog plina Mendeljejeva - Clapeyrona za dušik

gdje V.- volumen cilindra, T 1 = t 1 + 273 ° C. Prema uvjetima, vodik se može pohraniti pod tlakom str 2 = p 1/5; (3) Uzimajući u obzir da

masu vodika možemo izraziti izravnim radom s jednadžbama (2), (3), (4). Konačna formula je:

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

Nakon zamjene numeričkih podataka m 2 = 28 g.

Odgovor. m 2 = 28 g.

U idealnom oscilatornom krugu, amplituda fluktuacija struje u induktoru Ja m= 5 mA, i amplituda napona na kondenzatoru U m= 2,0 V. U to vrijeme t napon na kondenzatoru je 1,2 V. U ovom trenutku pronađite struju u zavojnici.

Riješenje. U idealnom oscilatornom krugu energija vibracija se pohranjuje. U trenutku vremena t, zakon očuvanja energije ima oblik

C	U 2	+ L	Ja 2	= L	Ja m 2	(1)
	2		2		2

Za amplitudne (maksimalne) vrijednosti pišemo

a iz jednadžbe (2) izražavamo

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

Zamijenite (4) sa (3). Kao rezultat toga, dobivamo:

Ja = Ja m (5)

Dakle, struja u zavojnici u trenutku vremena t jednako je

Ja= 4,0 mA.

Odgovor. Ja= 4,0 mA.

Na dnu rezervoara nalazi se ogledalo dubine 2 m. Zraka svjetlosti, koja prolazi kroz vodu, reflektira se od ogledala i izlazi iz vode. Indeks loma vode je 1,33. Odredite udaljenost između točke ulaska grede u vodu i točke izlaska grede iz vode ako je kut upada grede 30 °

Riješenje. Napravimo crtež objašnjenja

α je upadni kut snopa;

β je kut loma zrake u vodi;

AC je udaljenost između točke ulaska grede u vodu i točke izlaska grede iz vode.

Prema zakonu loma svjetlosti

sinβ =	sinα	(3)
	n 2

Razmotrimo pravokutni ΔADB. U njemu AD = h, tada je DV = AD

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

Dobivamo sljedeći izraz:

AC = 2 DB = 2 h	sinα	(5)

Zamijenite numeričke vrijednosti u dobivenoj formuli (5)

Odgovor. 1,63 m.

U pripremi za ispit predlažemo da se upoznate radni program iz fizike za 7-9 razred za liniju UMK Peryshkina A.V. i radni program dubinske razine za 10-11 razrede za obrazovni kompleks Myakisheva G.Ya. Programi su dostupni za pregled i besplatno preuzimanje za sve registrirane korisnike.

Je li moguće samostalno se pripremiti za ispit iz fizike, samo s pristupom internetu? Uvijek postoji šansa. O tome što učiniti i kojim redoslijedom, govori autor udžbenika „Fizika. Cjeloviti tijek priprema za Jedinstveni državni ispit ”I. V. Yakovlev.

Samopriprema za ispit iz fizike započinje proučavanjem teorije. Bez toga nemoguće je naučiti rješavati probleme. Potrebno je prvo, uzimajući bilo koju temu, temeljito razumjeti teoriju, pročitati relevantni materijal.

Uzmite temu "Newtonov zakon". Morate čitati o inercijalnim referentnim sustavima, naučiti da se sile zbrajaju u vektorima, kako se vektori projektuju na os, kako to može funkcionirati u jednostavnoj situaciji - na primjer, na nagnutoj ravnini. Potrebno je naučiti što je sila trenja, po čemu se sila trenja klizanja razlikuje od statičke sile trenja. Ako ih ne razlikujete, najvjerojatnije ćete pogriješiti u odgovarajućem zadatku. Uostalom, zadaci se često daju kako bi se razumjele određene teorijske točke, stoga se teorijom mora baviti što je moguće jasnije.

Za potpuno ovladavanje tečajem fizike preporučujemo vam udžbenik IV Yakovlev „Fizika. Potpuni tijek priprema za Jedinstveni državni ispit ”. Možete ga kupiti ili pročitati materijale na Internetu na našoj web stranici. Knjiga je napisana jednostavnim i razumljivim jezikom. Također je dobro jer je teorija u njemu grupirana upravo prema točkama kodifikatora USE.

I onda morate preuzeti zadatke.
Prvi korak. Za početak uzmite najjednostavniju problematiku, a ovo je Rymkevićeva knjiga. Morate riješiti 10-15 problema na odabranoj temi. U ovoj zbirci zadaci su vrlo jednostavni, u jednom ili dva koraka. Shvatit ćete kako riješiti probleme na ovu temu, a ujedno ćete se sjetiti svih formula koje su potrebne.

Kad se sami pripremate za Jedinstveni državni ispit iz fizike, ne morate posebno gomilati formule i pisati listove za varanje. Sve se to učinkovito percipira tek kada dođe do rješavanja problema. Rymkevićeva problemska knjiga, kao nijedna druga, ispunjava ovaj primarni cilj: naučiti rješavati jednostavne probleme i istodobno naučiti sve formule.

Druga faza. Vrijeme je da prijeđete na obuku posebno za zadatke ispita. Najbolje je pripremiti se pomoću prekrasnih priručnika koje je uredila Demidova (ruska trobojnica na naslovnici). Ove su zbirke dvije vrste, naime, zbirke standardnih opcija i zbirke tematskih opcija. Preporuča se početi s tematskim opcijama. Ove su zbirke strukturirane na sljedeći način: prvo, postoje mogućnosti samo za mehaničare. Uređeni su u skladu sa strukturom ispita, no zadaci u njima su samo iz mehanike. Zatim - mehanika je fiksirana, termodinamika je spojena. Zatim - mehanika + termodinamika + elektrodinamika. Zatim se dodaje optika, kvantna fizika, nakon čega je u ovom priručniku dano 10 punopravnih verzija ispita - o svim temama.
Takav priručnik, koji uključuje 20 -ak tematskih opcija, preporučuje se kao drugi korak nakon Rymkevićeve problematike za one koji se samostalno pripremaju za ispit iz fizike.

Na primjer, to može biti zbirka
“Jedinstvena državna ispitna fizika. Mogućnosti tematskog ispita ". M.Yu. Demidova, I.I. Nurminski, V.A. Gljive.

Slično, koristimo zbirke u kojima se odabiru tipične mogućnosti pregleda.

Treća faza. Ako vrijeme dopušta, vrlo je poželjno doći do trećeg koraka. Ovo je obuka za zadatke Phystecha, više razine. Na primjer, knjiga problema Bakanine, Belonuchkina, Kozela (izdavačka kuća "Obrazovanje"). Zadaci takvih zbirki ozbiljno prelaze razinu USE -a. No da biste uspješno položili ispit, morate se pripremiti nekoliko koraka više - iz raznih razloga, pa sve do banalnog samopouzdanja.

Ne biste trebali biti ograničeni samo na bespovratna sredstva USE. Uostalom, nije činjenica da će se zadaci ponavljati na ispitu. Mogu postojati problemi na koje prethodno niste naišli u zbirkama ispita.

Kako rasporediti vrijeme za samopripremu za ispit iz fizike?
Što učiniti kad imate godinu dana i 5 velikih tema: mehanika, termodinamika, elektrika, optika, kvantna i nuklearna fizika?

Maksimalni iznos - polovica cijelog vremena pripreme - trebao bi se posvetiti dvjema temama: mehanici i električnoj energiji. To su dominantne teme, one najteže. Mehanika se uči u 9. razredu, a smatra se da učenici to najbolje znaju. Ali zapravo nije. Mehanički zadaci su što je moguće teži. A struja je sama po sebi teška tema.
Termodinamika i molekularna fizika prilično je jednostavna tema. Naravno, i ovdje postoje zamke. Na primjer, školarci slabo razumiju zasićene parove. No, općenito, iskustvo pokazuje da nema takvih problema kao u mehanici i električnoj energiji. Termodinamika i molekularna fizika na školskoj razini jednostavniji je odjeljak. A glavna stvar je da je ovaj odjeljak autonoman. Može se proučavati bez mehanike, bez struje, to je samo za sebe.

Isto se može reći i za optiku. Geometrijska optika je jednostavna - svodi se na geometriju. Morate naučiti osnove o tankim lećama, zakon loma i to je to. Valovita optika (smetnje, difrakcija svjetla) prisutna je u USE -u u minimalnim količinama. Sastavljači varijanti ne zadaju nikakve teške probleme na ispitu o ovoj temi.

A ostaje kvantna i nuklearna fizika. Školarci se tradicionalno plaše ovog odjeljka, i uzalud, jer je najjednostavniji od svih. Posljednji problem iz završnog dijela ispita - o fotoelektričnom učinku, svjetlosnom pritisku, nuklearnoj fizici - lakši je od drugih. Morate znati Einsteinovu jednadžbu za fotoelektrični učinak i zakon radioaktivnog raspada.

U verziji ispita iz fizike postoji 5 problema gdje morate napisati detaljno rješenje. Posebnost ispita iz fizike je u tome što se složenost problema ne povećava s rastom broja. Nikad ne znate koji će problem biti težak na ispitu iz fizike. Ponekad je mehanika teška, ponekad termodinamika. No tradicionalno je zadatak u kvantnoj i nuklearnoj fizici najjednostavniji.

Za ispit iz fizike možete se pripremiti sami. Ali ako postoji i najmanja prilika da se obratite kvalificiranom stručnjaku, bolje je to učiniti. Školarci, koji se sami pripremaju za ispit iz fizike, riskiraju izgubiti mnogo bodova na ispitu, jednostavno zato što ne razumiju strategiju i taktiku pripreme. Specijalist zna kojim putem treba ići, ali student to možda ne zna.

Pozivamo vas na naše pripremne tečajeve iz fizike. Godinu dana nastave znači savladati tečaj fizike na razini od 80-100 bodova. Uspjeh u pripremi ispita!

Reci prijateljima!