Versione demo dell'Esame di Stato Unificato di Fisica Novità dell'Esame di Stato Unificato di Fisica

Istruzione generale secondaria

Preparazione all'Esame di Stato Unificato 2018: analisi della versione demo in fisica

Esame di Stato Unificato 2018. Fisica. Compiti formativi tematici

La pubblicazione contiene:
incarichi di diversa tipologia su tutti gli argomenti dell'Esame di Stato Unificato;
risposte a tutti i compiti.
Il libro sarà utile sia per gli insegnanti: permette di organizzare efficacemente la preparazione degli studenti all'Esame di Stato Unificato direttamente in classe, nel processo di studio di tutti gli argomenti, sia per gli studenti: i compiti formativi consentiranno loro di prepararsi sistematicamente per l'esame al superamento di ciascun argomento.

Un corpo puntiforme a riposo inizia a muoversi lungo l'asse OX. La figura mostra il grafico di dipendenza della proiezione UNX accelerazione di questo corpo nel tempo T.

Determina la distanza percorsa dal corpo nel terzo secondo di movimento.

Risposta: _________ m.

Soluzione

Saper leggere i grafici è molto importante per ogni studente. La questione del problema è che è necessario determinare, dal grafico della proiezione dell'accelerazione rispetto al tempo, il percorso che il corpo ha percorso nel terzo secondo di movimento. Il grafico mostra che nell'intervallo di tempo da T 1 = 2 s a T 2 = 4 s, la proiezione dell'accelerazione è zero. Di conseguenza anche la proiezione della forza risultante in quest’area, secondo la seconda legge di Newton, è pari a zero. Determiniamo la natura del movimento in quest'area: il corpo si è mosso in modo uniforme. Il percorso è facile da determinare se si conosce la velocità e il tempo del movimento. Tuttavia, nell'intervallo da 0 a 2 s, il corpo si muoveva uniformemente accelerato. Usando la definizione di accelerazione, scriviamo l'equazione di proiezione della velocità Vx = V 0X + una x t; poiché il corpo era inizialmente a riposo, la proiezione della velocità alla fine del secondo secondo divenne

Quindi la distanza percorsa dal corpo nel terzo secondo

Risposta: 8 metri.

Riso. 1

Due barre collegate da una molla leggera giacciono su una superficie orizzontale liscia. Ad un blocco di massa M= 2 kg applicano una forza costante di uguale intensità F= 10 N e diretto orizzontalmente lungo l'asse della molla (vedi figura). Determina il modulo di elasticità della molla nel momento in cui questo blocco si muove con un'accelerazione di 1 m/s 2.

Risposta: _________ N.

Soluzione

Orizzontalmente su un corpo di massa M= 2 kg agiscono due forze, questa è una forza F= 10 N e la forza elastica sul lato della molla. La risultante di queste forze imprime accelerazione al corpo. Scegliamo una linea coordinata e indirizziamola lungo l'azione della forza F. Scriviamo la seconda legge di Newton per questo corpo.

In proiezione sull'asse 0 X: F – F controllo = mamma (2)

Esprimiamo dalla formula (2) il modulo della forza elastica F controllo = F – mamma (3)

Sostituiamo i valori numerici nella formula (3) e otteniamo, F controllo = 10 N – 2 kg · 1 m/s 2 = 8 N.

Risposta: 8N.

Compito 3

Un corpo di massa 4 kg posto su un piano orizzontale scabro viaggia lungo di esso con una velocità di 10 m/s. Determina il modulo di lavoro svolto dalla forza di attrito dal momento in cui il corpo inizia a muoversi fino al momento in cui la velocità del corpo diminuisce di 2 volte.

Risposta: _________ J.

Soluzione

Sul corpo agisce la forza di gravità, la forza di reazione del sostegno, la forza di attrito, che crea un'accelerazione frenante. Inizialmente al corpo era stata data una velocità di 10 m/s. Scriviamo la seconda legge di Newton per il nostro caso.

Equazione (1) che tiene conto della proiezione sull'asse selezionato Y sarà simile a:

N – mg = 0; N = mg (2)

In proiezione sull'asse X: –F tr = – mamma; F tr = mamma; (3) Dobbiamo determinare il modulo del lavoro della forza di attrito nel momento in cui la velocità diventa la metà, cioè 5 m/sec. Scriviamo la formula per il calcolo del lavoro.

UN · ( F tr) = – F tr · S (4)

Per determinare la distanza percorsa, prendiamo la formula senza tempo:

Sostituiamo (3) e (5) nella (4)

Quindi il modulo del lavoro della forza di attrito sarà uguale a:

Sostituiamo i valori numerici

Risposta: 150 J.

Esame di Stato Unificato 2018. Fisica. 30 versioni pratiche di documenti d'esame

La pubblicazione contiene:
30 opzioni formative per l'Esame di Stato Unificato
istruzioni per l'attuazione e criteri di valutazione
risposte a tutti i compiti
Le opzioni di formazione aiuteranno l'insegnante a organizzare la preparazione per l'Esame di Stato Unificato e gli studenti metteranno alla prova in modo indipendente le loro conoscenze e la loro preparazione per sostenere l'esame finale.

Il blocco a gradini ha una puleggia esterna con un raggio di 24 cm.I pesi sono sospesi ai fili avvolti sulle pulegge esterna ed interna come mostrato in figura. Non c'è attrito nell'asse del blocco. Qual è il raggio della puleggia interna del blocco se il sistema è in equilibrio?

Riso. 1

Risposta: _________ vedi.

Soluzione

Secondo le condizioni del problema, il sistema è in equilibrio. Sull'immagine l 1, forza delle spalle l 2° braccio di forza Condizione di equilibrio: i momenti delle forze che ruotano i corpi in senso orario devono essere uguali ai momenti delle forze che ruotano il corpo in senso antiorario. Ricordiamo che il momento della forza è il prodotto del modulo di forza per il braccio. Le forze che agiscono sulle filettature derivanti dai carichi differiscono di un fattore 3. Ciò significa che il raggio della puleggia interna del blocco differisce da quella esterna di 3 volte. Pertanto, la spalla l 2 sarà pari a 8 cm.

Risposta: 8 cm

Compito 5

OH, in momenti diversi nel tempo.

Dall'elenco seguente, seleziona due correggere le affermazioni e indicarne i numeri.

1. L'energia potenziale della molla al tempo 1,0 s è massima.
2. Il periodo di oscillazione della palla è 4,0 s.
3. L'energia cinetica della palla al tempo 2.0 s è minima.
4. L'ampiezza delle oscillazioni della pallina è di 30 mm.
5. L'energia meccanica totale di un pendolo costituito da una sfera e da una molla al tempo 3,0 s è minima.

Soluzione

La tabella presenta i dati sulla posizione di una sfera fissata ad una molla e oscillante lungo un asse orizzontale OH, in momenti diversi nel tempo. Dobbiamo analizzare questi dati e scegliere le due affermazioni giuste. Il sistema è un pendolo a molla. In un momento preciso T= 1 s, lo spostamento del corpo dalla posizione di equilibrio è massimo, il che significa che questo è il valore dell'ampiezza. Per definizione, l'energia potenziale di un corpo deformato elasticamente può essere calcolata utilizzando la formula

Dove K– coefficiente di rigidezza della molla, X– spostamento del corpo dalla posizione di equilibrio. Se lo spostamento è massimo, allora la velocità in questo punto è zero, il che significa che l'energia cinetica sarà zero. Secondo la legge di conservazione e trasformazione dell'energia, l'energia potenziale dovrebbe essere massima. Dalla tabella vediamo che il corpo compie metà dell'oscillazione in dentro T= 2 s, l'oscillazione completa dura il doppio del tempo T= 4 secondi. Pertanto, le affermazioni 1 saranno vere; 2.

Compito 6

Un piccolo pezzo di ghiaccio veniva calato in un bicchiere cilindrico pieno d'acqua per galleggiare. Dopo qualche tempo il ghiaccio si sciolse completamente. Determina come sono cambiati la pressione sul fondo del bicchiere e il livello dell'acqua nel bicchiere a seguito dello scioglimento del ghiaccio.

1. è aumentato;
2. diminuito;
3. non è cambiato.

Scrivere a tavolo

Soluzione

Riso. 1

Problemi di questo tipo sono abbastanza comuni nelle diverse versioni dell'Esame di Stato Unificato. E come dimostra la pratica, gli studenti spesso commettono errori. Proviamo ad analizzare questo compito in dettaglio. Denotiamo M– massa di un pezzo di ghiaccio, ρ l – densità del ghiaccio, ρ в – densità dell’acqua, V pcht – il volume della parte sommersa del ghiaccio, pari al volume del liquido spostato (volume del foro). Togliamo mentalmente il ghiaccio dall'acqua. Quindi ci sarà un buco nell'acqua il cui volume è uguale a V pcht, cioè volume d'acqua spostato da un pezzo di ghiaccio Fig. 1( B).

Scriviamo la condizione di galleggiamento del ghiaccio in Fig. 1( UN).

Fa = mg (1)

ρ dentro V p.m. G = mg (2)

Confrontando le formule (3) e (4) vediamo che il volume del foro è esattamente uguale al volume d'acqua ottenuto dallo scioglimento del nostro pezzo di ghiaccio. Pertanto, se ora (mentalmente) versiamo l'acqua ottenuta dal ghiaccio in un buco, il buco sarà completamente riempito d'acqua e il livello dell'acqua nella nave non cambierà. Se il livello dell'acqua non cambia, anche la pressione idrostatica (5), che in questo caso dipende solo dall'altezza del liquido, non cambierà. Pertanto la risposta sarà

Esame di Stato Unificato 2018. Fisica. Compiti di formazione

La pubblicazione è indirizzata agli studenti delle scuole superiori per la preparazione all'Esame di Stato Unificato di Fisica.
Il vantaggio include:
20 opzioni di allenamento
risposte a tutti i compiti
Moduli di risposta all'esame di stato unificato per ciascuna opzione.
La pubblicazione aiuterà gli insegnanti nella preparazione degli studenti all'Esame di Stato Unificato di fisica.

Una molla senza peso si trova su una superficie orizzontale liscia e un'estremità è fissata al muro (vedi figura). Ad un certo punto, la molla inizia a deformarsi applicando una forza esterna alla sua estremità libera A e spostando uniformemente il punto A.

Stabilire una corrispondenza tra i grafici delle dipendenze delle quantità fisiche dalla deformazione X sorgenti e questi valori. Per ogni posizione nella prima colonna, seleziona la posizione corrispondente dalla seconda colonna e scrivi tavolo

Soluzione

Dalla figura del problema è chiaro che quando la molla non è deformata, la sua estremità libera, e di conseguenza il punto A, si trovano nella posizione con la coordinata X 0 . Ad un certo punto, la molla inizia a deformarsi applicando una forza esterna alla sua estremità libera A. Il punto A si muove uniformemente. A seconda che la molla sia allungata o compressa, la direzione e l'entità della forza elastica generata nella molla cambieranno. Di conseguenza, sotto la lettera A) il grafico rappresenta la dipendenza del modulo della forza elastica dalla deformazione della molla.

Il grafico sotto la lettera B) mostra la dipendenza della proiezione della forza esterna dall'entità della deformazione. Perché con l'aumentare della forza esterna, aumenta l'entità della deformazione e della forza elastica.

Risposta: 24.

Compito 8

Quando si costruisce la scala di temperatura di Réaumur, si presuppone che alla normale pressione atmosferica, il ghiaccio si scioglie a una temperatura di 0 gradi Réaumur (°R) e l'acqua bolle a una temperatura di 80°R. Trovare l'energia cinetica media del movimento termico traslatorio di una particella di un gas ideale alla temperatura di 29°R. Esprimi la tua risposta in eV e arrotondala al centesimo più vicino.

Risposta: __________ eV.

Soluzione

Il problema è interessante perché è necessario confrontare due scale di misura della temperatura. Queste sono la scala della temperatura Reaumur e la scala Celsius. I punti di fusione del ghiaccio sono gli stessi sulla bilancia, ma i punti di ebollizione sono diversi; possiamo ottenere una formula per la conversione da gradi Réaumur a gradi Celsius. Questo

Convertiamo la temperatura 29 (°R) in gradi Celsius

Convertiamo il risultato in Kelvin usando la formula

T = T°C + 273 (2);

T= 36,25 + 273 = 309,25 (K)

Per calcolare l'energia cinetica media del movimento termico traslatorio delle particelle di gas ideali, utilizziamo la formula

Dove K– Costante di Boltzmann pari a 1,38 10 –23 J/K, T– temperatura assoluta sulla scala Kelvin. Dalla formula è chiaro che la dipendenza dell'energia cinetica media dalla temperatura è diretta, cioè il numero di volte che cambia la temperatura, il numero di volte che cambia l'energia cinetica media del movimento termico delle molecole. Sostituiamo i valori numerici:

Convertiamo il risultato in elettronvolt e arrotondiamo al centesimo più vicino. Ricordiamolo

1 eV = 1,6 · 10 –19 J.

Per questo

Risposta: 0,04 eV.

Una mole di gas ideale monoatomico partecipa al processo 1–2, il cui grafico è mostrato in VT-diagramma. Per questo processo, determinare il rapporto tra la variazione dell'energia interna del gas e la quantità di calore impartita al gas.

Risposta: ___________ .

Soluzione

Secondo le condizioni del problema nel processo 1–2, il cui grafico è mostrato in VT Nel diagramma è coinvolta una mole di gas ideale monoatomico. Per rispondere alla domanda del problema è necessario ottenere le espressioni della variazione dell'energia interna e della quantità di calore impartita al gas. Il processo è isobarico (legge di Gay-Lussac). La variazione di energia interna può essere scritta in due forme:

Per la quantità di calore impartita al gas scriviamo la prima legge della termodinamica:

Q 12 = UN 12+Δ U 12 (5),

Dove UN 12 – lavoro del gas durante l'espansione. Per definizione, il lavoro è uguale a

UN 12 = P 02 V 0 (6).

Quindi la quantità di calore sarà uguale, tenendo conto di (4) e (6).

Q 12 = P 02 V 0 + 3P 0 · V 0 = 5P 0 · V 0 (7)

Scriviamo la relazione:

Risposta: 0,6.

Il libro di consultazione contiene integralmente il materiale teorico per il corso di fisica necessario per superare l'Esame di Stato Unificato. La struttura del libro corrisponde al moderno codificatore degli elementi di contenuto nell'argomento, sulla base del quale vengono compilati i compiti d'esame: materiali di prova e misurazione (CMM) dell'Esame di Stato unificato. Il materiale teorico è presentato in una forma concisa e accessibile. Ogni argomento è accompagnato da esempi di compiti d'esame che corrispondono al formato dell'Esame di Stato Unificato. Ciò aiuterà l'insegnante a organizzare la preparazione per l'esame di stato unificato e gli studenti potranno testare autonomamente le proprie conoscenze e la preparazione per sostenere l'esame finale.

Un fabbro forgia un ferro di cavallo di ferro del peso di 500 g ad una temperatura di 1000°C. Dopo aver finito di forgiare, getta il ferro di cavallo in una nave piena d'acqua. Si sente un sibilo e il vapore sale sopra la nave. Trova la massa d'acqua che evapora quando vi viene immerso un ferro di cavallo caldo. Considera che l'acqua è già riscaldata al punto di ebollizione.

Risposta: _________g.

Soluzione

Per risolvere il problema, è importante ricordare l'equazione del bilancio termico. Se non ci sono perdite, il trasferimento di calore dell'energia avviene nel sistema dei corpi. Di conseguenza, l'acqua evapora. Inizialmente l'acqua aveva una temperatura di 100°C, ciò significa che dopo aver immerso il ferro di cavallo caldo, l'energia ricevuta dall'acqua andrà direttamente alla formazione del vapore. Scriviamo l'equazione del bilancio termico

Con E · M P · ( T n-100) = Lm in 1),

Dove l– calore specifico di vaporizzazione, M c – la massa d'acqua che si è trasformata in vapore, M n è la massa del ferro di cavallo in ferro, Con g – capacità termica specifica del ferro. Dalla formula (1) esprimiamo la massa dell'acqua

Quando scrivi la risposta, presta attenzione alle unità in cui vuoi lasciare la massa d'acqua.

Risposta: 90

Una mole di gas ideale monoatomico partecipa a un processo ciclico, il cui grafico è mostrato in tv- diagramma.

Selezionare due affermazioni vere basate sull'analisi del grafico presentato.

1. La pressione del gas nello stato 2 è maggiore della pressione del gas nello stato 4
2. Il lavoro sul gas nella sezione 2-3 è positivo.
3. Nella sezione 1–2 la pressione del gas aumenta.
4. Nella sezione 4–1, una certa quantità di calore viene rimossa dal gas.
5. La variazione dell'energia interna del gas nella sezione 1–2 è inferiore alla variazione dell'energia interna del gas nella sezione 2–3.

Soluzione

Questo tipo di attività mette alla prova la capacità di leggere i grafici e spiegare la dipendenza presentata delle quantità fisiche. È importante ricordare come appaiono i grafici di dipendenza per gli isoprocessi su assi diversi, in particolare R= cost. Nel nostro esempio a tv Il diagramma mostra due isobare. Vediamo come cambiano la pressione e il volume a una temperatura fissa. Ad esempio, per i punti 1 e 4 che giacciono su due isobare. P 1 . V 1 = P 4 . V 4, lo vediamo V 4 > V 1 significa P 1 > P 4 . Lo stato 2 corrisponde alla pressione P 1 . Di conseguenza, la pressione del gas nello stato 2 è maggiore della pressione del gas nello stato 4. Nella sezione 2-3, il processo è isocoro, il gas non compie alcun lavoro; è zero. L'affermazione non è corretta. Nella sezione 1–2 la pressione aumenta, anche questo non è corretto. Abbiamo appena mostrato sopra che questa è una transizione isobarica. Nella sezione 4-1, una certa quantità di calore viene rimossa dal gas per mantenere una temperatura costante mentre il gas viene compresso.

Risposta: 14.

La macchina termica funziona secondo il ciclo di Carnot. La temperatura del frigorifero del motore termico è stata aumentata, lasciando invariata la temperatura del riscaldatore. La quantità di calore ricevuta dal gas dal riscaldatore per ciclo non è cambiata. Come è cambiata l'efficienza del motore termico e del lavoro a gas per ciclo?

Per ciascuna quantità, determinare la natura corrispondente della modifica:

1. è aumentato
2. diminuito
3. non è cambiato

Scrivere a tavolo numeri selezionati per ciascuna grandezza fisica. I numeri nella risposta possono essere ripetuti.

Soluzione

I motori termici che funzionano secondo il ciclo di Carnot si trovano spesso nei compiti d'esame. Prima di tutto, devi ricordare la formula per calcolare il fattore di efficienza. Essere in grado di scriverlo utilizzando la temperatura del riscaldatore e la temperatura del frigorifero

inoltre, saper scrivere il rendimento attraverso il lavoro utile del gas UN ge la quantità di calore ricevuta dal riscaldatore Q N.

Abbiamo letto attentamente la condizione e determinato quali parametri sono stati modificati: nel nostro caso abbiamo aumentato la temperatura del frigorifero, lasciando la stessa temperatura del riscaldatore. Analizzando la formula (1), concludiamo che il numeratore della frazione diminuisce, il denominatore non cambia, quindi l'efficienza del motore termico diminuisce. Se lavoriamo con la formula (2), risponderemo immediatamente alla seconda domanda del problema. Anche il lavoro del gas per ciclo diminuirà, con tutti i cambiamenti attuali nei parametri del motore termico.

Risposta: 22.

Carica negativa - QQ e negativo - Q(Guarda l'immagine). Dove è diretto rispetto al disegno ( destra, sinistra, su, giù, verso l'osservatore, lontano dall'osservatore) accelerazione di carica – q dentro questo momento nel tempo, se solo si caricasse + agisse di conseguenza Q E –Q? Scrivi la risposta in parole

Soluzione

Riso. 1

Carica negativa - Qè nel campo di due cariche stazionarie: positiva + Q e negativo - Q, come mostrato in figura. per rispondere alla domanda su dove è diretta l'accelerazione della carica - Q, nel momento in cui si caricano solo +Q e – agire su di esso Qè necessario trovare la direzione della forza risultante come somma geometrica delle forze Secondo la seconda legge di Newton, è noto che la direzione del vettore accelerazione coincide con la direzione della forza risultante. La figura mostra una costruzione geometrica per determinare la somma di due vettori. Sorge la domanda: perché le forze sono dirette in questo modo? Ricordiamo come interagiscono corpi con carica simile, si respingono, la forza di interazione delle cariche di Coulomb è la forza centrale. la forza con cui si attraggono corpi di carica opposta. Dalla figura vediamo che la carica è Q equidistanti da cariche stazionarie i cui moduli sono uguali. Pertanto, saranno uguali anche in modulo. La forza risultante sarà diretta rispetto al disegno giù. Anche l'accelerazione della carica sarà diretta - Q, cioè. giù.

Risposta: Giù.

Il libro contiene materiali per superare con successo l'Esame di Stato Unificato di fisica: brevi informazioni teoriche su tutti gli argomenti, compiti di diversi tipi e livelli di complessità, risoluzione di problemi di maggiore livello di complessità, risposte e criteri di valutazione. Gli studenti non dovranno cercare ulteriori informazioni su Internet e acquistare altri libri di testo. In questo libro troveranno tutto ciò di cui hanno bisogno per prepararsi in modo autonomo ed efficace all'esame. La pubblicazione contiene compiti di vario tipo su tutti gli argomenti testati nell'Esame di Stato Unificato di Fisica, nonché soluzioni a problemi di maggiore livello di complessità. La pubblicazione fornirà un prezioso aiuto agli studenti nella preparazione all'Esame di Stato Unificato di fisica e potrà essere utilizzata anche dagli insegnanti nell'organizzazione del processo educativo.

Due resistori collegati in serie con una resistenza di 4 Ohm e 8 Ohm sono collegati ad una batteria la cui tensione ai terminali è di 24 V. Quale potenza termica viene rilasciata nel resistore di valore inferiore?

Risposta: _________ mar.

Soluzione

Per risolvere il problema, è consigliabile disegnare uno schema del collegamento in serie dei resistori. Quindi ricorda le leggi del collegamento in serie dei conduttori.

Lo schema sarà il seguente:

Dove R 1 = 4 Ohm, R 2 = 8 ohm. La tensione ai terminali della batteria è di 24 V. Quando i conduttori sono collegati in serie in ciascuna sezione del circuito, la corrente sarà la stessa. La resistenza totale è definita come la somma delle resistenze di tutti i resistori. Secondo la legge di Ohm, per un tratto del circuito abbiamo:

Per determinare la potenza termica rilasciata da un resistore di valore inferiore scriviamo:

P = IO 2 R= (2 A) 2 · 4 Ohm = 16 W.

Risposta: P= 16 W.

Una struttura metallica con una superficie di 2·10–3 m2 ruota in un campo magnetico uniforme attorno ad un asse perpendicolare al vettore di induzione magnetica. Il flusso magnetico che penetra nell'area del telaio varia a seconda della legge

Ô = 4 10 –6 cos10π T,

dove tutte le quantità sono espresse in SI. Cos'è il modulo di induzione magnetica?

Risposta: ________________ mT

Soluzione

Il flusso magnetico cambia secondo la legge

Ô = 4 10 –6 cos10π T,

dove tutte le quantità sono espresse in SI. È necessario capire cos'è il flusso magnetico in generale e come questa quantità è correlata al modulo di induzione magnetica B e l'area del telaio S. Scriviamo l'equazione in forma generale per capire quali quantità sono incluse in essa.

Φ = Φ m cosω T(1)

Ricordiamo che prima del segno cos o sin c'è un valore di ampiezza di valore variabile, il che significa Φ max = 4 10 –6 Wb. D'altra parte, il flusso magnetico è uguale al prodotto del modulo di induzione magnetica per il area del circuito e coseno dell'angolo tra la normale al circuito e il vettore di induzione magnetica Φ m = IN · S cosα, la portata è massima per cosα = 1; esprimiamo il modulo di induzione

La risposta deve essere scritta in mT. Il nostro risultato è 2 mT.

Risposta: 2.

La sezione del circuito elettrico è costituita da fili d'argento e di alluminio collegati in serie. Sono attraversati da una corrente elettrica continua di 2 A. Il grafico mostra come cambia il potenziale φ in questa sezione del circuito quando viene spostato lungo i fili di una certa distanza X

Utilizzando il grafico, seleziona due affermazioni vere e indica i loro numeri nella risposta.

1. Le sezioni trasversali dei fili sono le stesse.
2. Area della sezione trasversale del filo d'argento 6,4 10 –2 mm 2
3. Area della sezione trasversale del filo d'argento 4,27 10 –2 mm 2
4. Il filo di alluminio produce una potenza termica di 2 W.
5. Il filo d'argento produce meno energia termica rispetto al filo di alluminio

Soluzione

La risposta alla domanda nel problema sarà costituita da due affermazioni vere. Per fare ciò, proviamo a risolvere alcuni semplici problemi utilizzando un grafico e alcuni dati. La sezione del circuito elettrico è costituita da fili d'argento e di alluminio collegati in serie. Sono attraversati da una corrente elettrica continua di 2 A. Il grafico mostra come cambia il potenziale φ in questa sezione del circuito quando viene spostato lungo i fili di una certa distanza X. Le resistività dell'argento e dell'alluminio sono rispettivamente 0,016 μΩ m e 0,028 μΩ m.

I fili sono collegati in serie, quindi l'intensità di corrente in ciascuna sezione del circuito sarà la stessa. La resistenza elettrica di un conduttore dipende dal materiale di cui è costituito il conduttore, dalla lunghezza del conduttore e dalla sezione trasversale del conduttore

dove ρ è la resistività del conduttore; l– lunghezza del conduttore; S- area della sezione trasversale. Dal grafico si può vedere che la lunghezza del filo d'argento l c = 8 metri; lunghezza del filo di alluminio l a = 14 m Tensione su un tratto di filo d'argento U c = Δφ = 6 V – 2 V = 4 V. Tensione su un tratto di filo di alluminio U a = Δφ = 2 V – 1 V = 1 V. In base alla condizione, è noto che una corrente elettrica costante di 2 A scorre attraverso i fili, conoscendo la tensione e l'intensità della corrente, determineremo la resistenza elettrica secondo Ohm legge per una sezione del circuito.

È importante notare che i valori numerici devono essere nel sistema SI per i calcoli.

Opzione affermazione corretta 2.

Controlliamo le espressioni di potere.

P un = IO 2 · R un(4);

P a = (2 A) 2 0,5 Ohm = 2 W.

Il libro di consultazione contiene integralmente il materiale teorico per il corso di fisica necessario per superare l'Esame di Stato Unificato. La struttura del libro corrisponde al moderno codificatore degli elementi di contenuto nell'argomento, sulla base del quale vengono compilati i compiti d'esame: materiali di prova e misurazione (CMM) dell'Esame di Stato unificato. Il materiale teorico è presentato in una forma concisa e accessibile. Ogni argomento è accompagnato da esempi di compiti d'esame che corrispondono al formato dell'Esame di Stato Unificato. Ciò aiuterà l'insegnante a organizzare la preparazione per l'esame di stato unificato e gli studenti potranno testare autonomamente le proprie conoscenze e la preparazione per sostenere l'esame finale. Alla fine del manuale vengono fornite risposte ai compiti di autotest che aiuteranno gli scolari e i candidati a valutare oggettivamente il livello delle loro conoscenze e il grado di preparazione all'esame di certificazione. Il manuale è rivolto a studenti, candidati e insegnanti delle scuole superiori.

Un piccolo oggetto si trova sull'asse ottico principale di una sottile lente convergente tra la lunghezza focale e quella doppia da essa. L'oggetto inizia ad avvicinarsi al fuoco dell'obiettivo. Come cambiano le dimensioni dell'immagine e la potenza ottica dell'obiettivo?

Per ciascuna quantità, determinare la natura corrispondente della sua variazione:

1. aumenta
2. diminuisce
3. non cambia

Scrivere a tavolo numeri selezionati per ciascuna grandezza fisica. I numeri nella risposta possono essere ripetuti.

Soluzione

L'oggetto si trova sull'asse ottico principale di una sottile lente convergente tra la lunghezza focale e quella doppia da essa. L'oggetto inizia ad avvicinarsi al fuoco dell'obiettivo, mentre la potenza ottica dell'obiettivo non cambia, poiché non cambiamo l'obiettivo.

Dove F– lunghezza focale dell'obiettivo; D– potenza ottica dell'obiettivo. Per rispondere alla domanda su come cambierà la dimensione dell'immagine, è necessario costruire un'immagine per ciascuna posizione.

Riso. 1

Riso. 2

Abbiamo costruito due immagini per due posizioni dell'oggetto. Ovviamente la dimensione della seconda immagine è aumentata.

Risposta: 13.

La figura mostra un circuito CC. La resistenza interna della sorgente di corrente può essere trascurata. Stabilire una corrispondenza tra le quantità fisiche e le formule con cui possono essere calcolate ( – EMF della fonte corrente; R– resistenza resistiva).

Per ogni posizione della prima colonna, seleziona la posizione corrispondente della seconda e annotala tavolo numeri selezionati sotto le lettere corrispondenti.

Soluzione

Riso.1

A seconda delle condizioni del problema, trascuriamo la resistenza interna della sorgente. Il circuito contiene una sorgente di corrente costante, due resistori, resistenza R, ciascuno e la chiave. La prima condizione del problema richiede la determinazione dell'intensità di corrente attraverso la sorgente con l'interruttore chiuso. Se la chiave è chiusa le due resistenze saranno collegate in parallelo. La legge di Ohm per il circuito completo in questo caso sarà simile a:

Dove IO– intensità di corrente attraverso la sorgente con l'interruttore chiuso;

Dove N– il numero di conduttori collegati in parallelo con la stessa resistenza.

– EMF della sorgente corrente.

Sostituendo (2) in (1) abbiamo: questa è la formula numerata 2).

Secondo la seconda condizione del problema, la chiave deve essere aperta, quindi la corrente scorrerà solo attraverso un resistore. La legge di Ohm per il circuito completo in questo caso sarà:

Soluzione

Scriviamo la reazione nucleare per il nostro caso:

Come risultato di questa reazione, la legge di conservazione della carica e del numero di massa è soddisfatta.

Z = 92 – 56 = 36;

M = 236 – 3 – 139 = 94.

Pertanto, la carica del nucleo è 36 e il numero di massa del nucleo è 94.

Il nuovo libro di consultazione contiene tutto il materiale teorico del corso di fisica necessario per superare l'esame di stato unificato. Include tutti gli elementi di contenuto testati dai materiali di prova e aiuta a generalizzare e sistematizzare le conoscenze e le competenze del corso di fisica scolastica. Il materiale teorico è presentato in forma concisa e accessibile. Ogni argomento è accompagnato da esempi di attività di prova. Le attività pratiche corrispondono al formato dell'Esame di Stato Unificato. Le risposte ai test sono fornite alla fine del manuale. Il manuale è rivolto a scolari, candidati e insegnanti.

Periodo T L'emivita dell'isotopo del potassio è di 7,6 minuti. Inizialmente, il campione conteneva 2,4 mg di questo isotopo. Quanto di questo isotopo rimarrà nel campione dopo 22,8 minuti?

Risposta: _________mg.

Soluzione

Il compito è utilizzare la legge del decadimento radioattivo. Può essere scritto nella forma

Dove M 0 – massa iniziale della sostanza, T-il tempo necessario affinché una sostanza decada, T- metà vita. Sostituiamo i valori numerici

Risposta: 0,3 mg.

Un fascio di luce monocromatica cade su una lastra metallica. In questo caso si osserva il fenomeno dell'effetto fotoelettrico. I grafici nella prima colonna mostrano la dipendenza dell'energia dalla lunghezza d'onda λ e dalla frequenza della luce ν. Stabilire una corrispondenza tra il grafico e l'energia per la quale può determinare la dipendenza presentata.

Per ogni posizione nella prima colonna, seleziona la posizione corrispondente dalla seconda colonna e scrivi tavolo numeri selezionati sotto le lettere corrispondenti.

Soluzione

È utile richiamare la definizione di effetto fotoelettrico. Questo è il fenomeno dell'interazione della luce con la materia, a seguito della quale l'energia dei fotoni viene trasferita agli elettroni della sostanza. Ci sono effetti fotografici esterni ed interni. Nel nostro caso parliamo dell'effetto fotoelettrico esterno. Quando, sotto l'influenza della luce, gli elettroni vengono espulsi da una sostanza. La funzione lavoro dipende dal materiale di cui è realizzato il fotocatodo della fotocellula e non dipende dalla frequenza della luce. L'energia dei fotoni incidenti è proporzionale alla frequenza della luce.

E= H v(1)

dove λ è la lunghezza d'onda della luce; Con- velocità della luce,

Sostituiamo (3) in (1) Otteniamo

Analizziamo la formula risultante. È ovvio che all’aumentare della lunghezza d’onda l’energia dei fotoni incidenti diminuisce. Questo tipo di dipendenza corrisponde al grafico sotto la lettera A)

Scriviamo l'equazione di Einstein per l'effetto fotoelettrico:

Hν = UN fuori + E a (5),

Dove Hν è l'energia di un fotone incidente sul fotocatodo, UN out – funzione lavorativa, E k è l'energia cinetica massima dei fotoelettroni emessi dal fotocatodo sotto l'influenza della luce.

Dalla formula (5) esprimiamo E k = Hν – UN uscita (6), quindi, con frequenza crescente della luce incidente l'energia cinetica massima dei fotoelettroni aumenta.

bordo rosso

Questa è la frequenza minima alla quale l'effetto fotoelettrico è ancora possibile. La dipendenza dell'energia cinetica massima dei fotoelettroni dalla frequenza della luce incidente si riflette nel grafico sotto la lettera B).

Determinare le letture dell'amperometro (vedi figura) se l'errore nella misurazione della corrente continua è uguale al valore della divisione dell'amperometro.

Risposta: (____________±___________) A.

Soluzione

Il compito verifica la capacità di registrare le letture di un dispositivo di misurazione, tenendo conto di un determinato errore di misurazione. Determiniamo il prezzo della divisione della scala Con= (0,4 A – 0,2 A)/10 = 0,02 A. L'errore di misurazione in base alla condizione è uguale al prezzo di divisione, cioè Δ IO = C= 0,02 A. Scriviamo il risultato finale nella forma:

IO= (0,20 ± 0,02) A

È necessario assemblare un apparato sperimentale che possa essere utilizzato per determinare il coefficiente di attrito radente tra acciaio e legno. Per fare ciò, lo studente ha preso una barra d'acciaio con un gancio. Quali due elementi aggiuntivi dall'elenco delle apparecchiature seguenti devono essere utilizzati per condurre questo esperimento?

1. doghe in legno
2. dinamometro
3. bicchiere
4. guida in plastica
5. cronometro

In risposta, annota i numeri degli elementi selezionati.

Soluzione

Il compito richiede la determinazione del coefficiente di attrito radente dell'acciaio sul legno, quindi per condurre l'esperimento è necessario prendere un righello di legno e un dinamometro dall'elenco proposto di attrezzature per misurare la forza. È utile ricordare la formula per il calcolo del modulo della forza di attrito radente

Cavolo = μ · N (1),

dove μ è il coefficiente di attrito radente, N– forza di reazione al suolo pari in modulo al peso corporeo.

Il libro di consultazione contiene materiale teorico dettagliato su tutti gli argomenti testati dall'esame di stato unificato in fisica. Dopo ogni sezione, vengono assegnati compiti multilivello sotto forma di esame di stato unificato. Per il controllo finale delle conoscenze, alla fine del libro di consultazione sono fornite le opzioni formative corrispondenti all'Esame di Stato Unificato. Gli studenti non dovranno cercare ulteriori informazioni su Internet e acquistare altri libri di testo. In questa guida troveranno tutto ciò di cui hanno bisogno per prepararsi in modo autonomo ed efficace all'esame. Il libro di consultazione è rivolto agli studenti delle scuole superiori per la preparazione all'Esame di Stato Unificato di Fisica. Il manuale contiene materiale teorico dettagliato su tutti gli argomenti testati dall'esame. Dopo ogni sezione vengono forniti esempi di compiti dell'Esame di Stato unificato e una prova pratica. Vengono fornite risposte per tutte le attività. La pubblicazione sarà utile agli insegnanti di fisica e ai genitori per preparare efficacemente gli studenti all'Esame di Stato Unificato.

Considera la tabella contenente informazioni sulle stelle luminose.

Selezionare due affermazioni che corrispondono alle caratteristiche delle stelle.

1. La temperatura superficiale e il raggio di Betelgeuse indicano che questa stella è una supergigante rossa.
2. La temperatura sulla superficie di Procione è 2 volte inferiore a quella sulla superficie del Sole.
3. Le stelle Castore e Capella si trovano alla stessa distanza dalla Terra e, quindi, appartengono alla stessa costellazione.
4. La stella Vega appartiene alle stelle bianche della classe spettrale A.
5. Poiché le masse delle stelle Vega e Capella sono le stesse, appartengono alla stessa classe spettrale.

Soluzione

Nell'attività devi scegliere due affermazioni corrette che corrispondono alle caratteristiche delle stelle. La tabella mostra che Betelgeuse ha la temperatura più bassa e il raggio più grande, il che significa che questa stella appartiene alle giganti rosse. Pertanto la risposta corretta è (1). Per scegliere correttamente la seconda affermazione, è necessario conoscere la distribuzione delle stelle per tipo spettrale. Dobbiamo conoscere l'intervallo di temperatura e il colore della stella corrispondente a questa temperatura. Analizzando i dati della tabella, concludiamo che l'affermazione corretta è (4). La stella Vega appartiene alle stelle bianche della classe spettrale A.

Un proiettile di 2 kg, volando ad una velocità di 200 m/s, si rompe in due frammenti. Il primo frammento con una massa di 1 kg vola con un angolo di 90° rispetto alla direzione originaria con una velocità di 300 m/s. Trova la velocità del secondo frammento.

Risposta: _______ m/s.

Soluzione

In questo momento il proiettile scoppia (Δ T→ 0) si può trascurare l'effetto della gravità e considerare il proiettile come un sistema chiuso. Secondo la legge di conservazione della quantità di moto: la somma vettoriale della quantità di moto dei corpi inclusi in un sistema chiuso rimane costante per qualsiasi interazione dei corpi di questo sistema tra loro. per il nostro caso scriviamo:

– velocità del proiettile; M– massa del proiettile prima dello scoppio; – velocità del primo frammento; M 1 – massa del primo frammento; M 2 – massa del secondo frammento; – velocità del secondo frammento.

Scegliamo la direzione positiva dell'asse X, coincidente con la direzione della velocità del proiettile, quindi nella proiezione su questo asse scriviamo l'equazione (1):

mvx = M 1 v 1X + M 2 v 2X (2)

A seconda delle condizioni, il primo frammento vola con un angolo di 90° rispetto alla direzione originale. Determiniamo la lunghezza del vettore dell'impulso desiderato utilizzando il teorema di Pitagora per un triangolo rettangolo.

P 2 = √P 2 + P 1 2 (3)

P 2 = √400 2 + 300 2 = 500 (kg m/s)

Risposta: 500 metri al secondo.

Quando un gas monoatomico ideale veniva compresso a pressione costante, le forze esterne eseguivano un lavoro di 2000 J. Quanto calore veniva trasferito dal gas ai corpi circostanti?

Risposta: _____J.

Soluzione

Problema sul primo principio della termodinamica.

Δ U = Q + UN sole, (1)

Dove Δ U – variazione dell’energia interna del gas, Q– la quantità di calore ceduta dal gas ai corpi circostanti, UN tutto è opera di forze esterne. A seconda della condizione, il gas è monoatomico e viene compresso a pressione costante.

UN sole = – UN g(2),

Dove PΔ V = UN G

Risposta: 5000 J.

Un'onda luminosa piana monocromatica con una frequenza di 8,0 10 14 Hz incide normalmente su un reticolo di diffrazione. Una lente collettrice con una lunghezza focale di 21 cm è posta parallelamente al reticolo dietro di essa e la figura di diffrazione viene osservata sullo schermo nel piano focale posteriore della lente. La distanza tra i suoi massimi principali del 1° e del 2° ordine è 18 mm. Trova il periodo reticolare. Esprimi la tua risposta in micrometri (μm), arrotondati al decimo più vicino. Calcola per piccoli angoli (φ ≈ 1 in radianti) tgα ≈ sinφ ≈ φ.

Soluzione

Le direzioni angolari verso i massimi del modello di diffrazione sono determinate dall'equazione

D· sinφ = Kλ(1),

Dove D– periodo del reticolo di diffrazione, φ – angolo tra la normale al reticolo e la direzione verso uno dei massimi della figura di diffrazione λ – lunghezza d'onda della luce, K– un numero intero chiamato ordine del massimo di diffrazione. Esprimiamo dall'equazione (1) il periodo del reticolo di diffrazione

Riso. 1

Secondo le condizioni del problema, conosciamo la distanza tra i suoi massimi principali del 1o e del 2o ordine, denotiamola come Δ X= 18 mm = 1,8 10 –2 m, frequenza dell'onda luminosa ν = 8,0 10 14 Hz, lunghezza focale dell'obiettivo F= 21 cm = 2,1 · 10 –1 m Dobbiamo determinare il periodo del reticolo di diffrazione. Nella fig. La Figura 1 mostra un diagramma del percorso dei raggi attraverso il reticolo e la lente dietro di esso. Sullo schermo situato nel piano focale della lente collettrice si osserva una figura di diffrazione dovuta all'interferenza delle onde provenienti da tutte le fenditure. Usiamo la formula uno per due massimi del 1° e del 2° ordine.

D sinφ 1 = Kλ(2),

Se K = 1, quindi D sinφ 1 = λ (3),

scriviamo in modo simile per K = 2,

Poiché l'angolo φ è piccolo, tanφ ≈ sinφ. Quindi dalla Fig. 1 lo vediamo

Dove X 1 – distanza dal massimo zero al massimo del primo ordine. Idem per la distanza X 2 .

Poi abbiamo

Periodo del reticolo di diffrazione,

perché per definizione

Dove Con= 3 10 8 m/s – la velocità della luce, quindi sostituendo i valori numerici otteniamo

La risposta è stata presentata in micrometri, arrotondata ai decimi, come richiesto nella dichiarazione del problema.

Risposta: 4,4 micron.

In base alle leggi della fisica, prima di chiudere la chiave K, trova la lettura di un voltmetro ideale nel circuito mostrato in figura e descrivi i cambiamenti nelle sue letture dopo aver chiuso la chiave K. Inizialmente, il condensatore non è carico.

Soluzione

Riso. 1

I compiti della Parte C richiedono che lo studente fornisca una risposta completa e dettagliata. In base alle leggi della fisica, è necessario determinare le letture del voltmetro prima di chiudere la chiave K e dopo aver chiuso la chiave K. Teniamo presente che inizialmente il condensatore nel circuito non è carico. Consideriamo due stati. Quando la chiave è aperta, solo una resistenza è collegata alla fonte di alimentazione. Le letture del voltmetro sono zero, poiché è collegato in parallelo al condensatore e quindi il condensatore inizialmente non è carico Q 1 = 0. Il secondo stato è quando la chiave è chiusa. Quindi le letture del voltmetro aumenteranno fino a raggiungere un valore massimo che non cambierà nel tempo,

Dove R– resistenza interna della sorgente. Tensione ai capi del condensatore e del resistore, secondo la legge di Ohm per una sezione del circuito U = IO · R non cambierà nel tempo e le letture del voltmetro smetteranno di cambiare.

Una palla di legno è legata con un filo al fondo di un recipiente cilindrico con un'area di fondo S= 100 cm2. L'acqua viene versata nel recipiente in modo che la pallina sia completamente immersa nel liquido, mentre il filo è teso e agisce sulla pallina con forza T. Se il filo viene tagliato, la pallina galleggerà e il livello dell'acqua cambierà H = 5 cm Trovare la tensione nel filo T.

Soluzione

Inizialmente, una palla di legno è legata con un filo al fondo di un recipiente cilindrico con l'area del fondo S= 100 cm 2 = 0,01 m 2 ed è completamente immerso nell'acqua. Sul gomitolo agiscono tre forze: la forza di gravità proveniente dalla Terra, – la forza di Archimede proveniente dal liquido, – la forza di tensione del filo, risultato dell'interazione tra gomitolo e filo. Secondo la condizione di equilibrio della palla nel primo caso, la somma geometrica di tutte le forze agenti sulla palla deve essere uguale a zero:

Scegliamo un asse di coordinate OH e puntarlo verso l'alto. Quindi, tenendo conto della proiezione, scriviamo l'equazione (1):

Fa 1 = T + mg (2).

Descriviamo la forza di Archimede:

Fa 1 = ρ V 1 G (3),

Dove V 1 – il volume della parte della palla immersa nell'acqua, nella prima è il volume dell'intera palla, Mè la massa della palla, ρ è la densità dell'acqua. Condizione di equilibrio nel secondo caso

Fa 2 =mg(4)

Descriviamo la forza di Archimede in questo caso:

Fa 2 = ρ V 2 G (5),

Dove V 2 è il volume della parte della palla immersa nel liquido nel secondo caso.

Lavoriamo con le equazioni (2) e (4). Puoi utilizzare il metodo di sostituzione o sottrarre da (2) – (4), quindi Fa 1 – Fa 2 = T, utilizzando le formule (3) e (5) otteniamo ρ V 1 G– ρ · V 2 G= T;

ρg ( V 1 – V 2) = T (6)

Considerando che

V 1 – V 2 = S · H (7),

Dove H= H1 – H 2; noi abbiamo

T= ρg S · H (8)

Sostituiamo i valori numerici

Risposta: 5 N.

Tutte le informazioni necessarie per superare l'Esame di Stato Unificato di fisica sono presentate in tabelle chiare e accessibili, dopo ogni argomento ci sono compiti formativi per controllare le conoscenze. Con l'aiuto di questo libro, gli studenti saranno in grado di aumentare il livello delle loro conoscenze nel più breve tempo possibile, ricordare tutti gli argomenti più importanti pochi giorni prima dell'esame, esercitarsi a completare i compiti nel formato dell'Esame di Stato Unificato e acquisire maggiore sicurezza nelle loro capacità. Dopo aver ripetuto tutti gli argomenti presentati nel manuale, i tanto attesi 100 punti saranno molto più vicini! Il manuale contiene informazioni teoriche su tutti gli argomenti testati durante l'Esame di Stato Unificato di fisica. Dopo ogni sezione ci sono attività formative di diverso tipo con risposte. Una presentazione chiara e accessibile del materiale ti consentirà di trovare rapidamente le informazioni necessarie, eliminare le lacune nella conoscenza e ripetere una grande quantità di informazioni nel più breve tempo possibile. La pubblicazione aiuterà gli studenti delle scuole superiori a prepararsi per le lezioni, varie forme di controllo corrente e intermedio, nonché a prepararsi per gli esami.

Compito 30

In una stanza di 4 × 5 × 3 m, in cui la temperatura dell'aria è di 10 °C e l'umidità relativa è del 30%, è acceso un umidificatore con una capacità di 0,2 l/h. Quale sarà l'umidità relativa nella stanza dopo 1,5 ore? La pressione del vapore acqueo saturo alla temperatura di 10°C è 1,23 kPa. Considera la stanza come un vaso sigillato.

Soluzione

Quando si iniziano a risolvere problemi su vapore e umidità, è sempre utile tenere presente quanto segue: se vengono date la temperatura e la pressione (densità) del vapore saturo, allora la sua densità (pressione) è determinata dall'equazione di Mendeleev-Clapeyron . Annota l'equazione di Mendeleev-Clapeyron e la formula dell'umidità relativa per ciascuno stato.

Per il primo caso a φ 1 = 30%. Esprimiamo la pressione parziale del vapore acqueo dalla formula:

Dove T = T+273(K), R– costante universale dei gas. Esprimiamo la massa iniziale di vapore contenuta nella stanza utilizzando le equazioni (2) e (3):

Durante il tempo di funzionamento τ dell'umidificatore, la massa d'acqua aumenterà di

Δ M = τ · ρ · IO, (6)

Dove IO– A seconda delle condizioni, la prestazione dell'umidificatore è pari a 0,2 l/h = 0,2 10 –3 m3/h, ρ = 1000 kg/m3 – densità dell'acqua Sostituiamo le formule (4) e (5) nella (6)

Trasformiamo l'espressione ed esprimiamo

Questa è la formula desiderata per l'umidità relativa che sarà presente nella stanza dopo che l'umidificatore è in funzione.

Sostituiamo i valori numerici e otteniamo il seguente risultato

Risposta: 83 %.

Due bastoncini identici di massa M= 100 g e resistenza R= 0,1 ohm ciascuno. La distanza tra le rotaie è l = 10 cm e il coefficiente di attrito tra le aste e le rotaie è μ = 0,1. Le rotaie con aste si trovano in un campo magnetico verticale uniforme con induzione B = 1 T (vedi figura). Sotto l'influenza di una forza orizzontale che agisce sulla prima asta lungo le rotaie, entrambe le aste si muovono in avanti uniformemente a velocità diverse. Qual è la velocità della prima asta rispetto alla seconda? Trascurare l'autoinduzione del circuito.

Soluzione

Riso. 1

Il compito è complicato dal fatto che due aste si muovono ed è necessario determinare la velocità della prima rispetto alla seconda. Per il resto, l'approccio alla risoluzione di problemi di questo tipo rimane lo stesso. Un cambiamento nel flusso magnetico che penetra nel circuito porta alla comparsa di una fem indotta. Nel nostro caso, quando le aste si muovono a velocità diverse, la variazione del flusso del vettore di induzione magnetica che penetra nel circuito per un periodo di tempo Δ T determinato dalla formula

ΔΦ = B · l · ( v 1 – v 2) ∆ T (1)

Ciò porta al verificarsi di fem indotta. Secondo la legge di Faraday

A seconda delle condizioni del problema, trascuriamo l'autoinduttanza del circuito. Secondo la legge di Ohm per un circuito chiuso, scriviamo l'espressione per l'intensità di corrente che si forma nel circuito:

I conduttori che trasportano corrente in un campo magnetico subiscono l'azione della forza Ampere e i loro moduli sono uguali tra loro e sono uguali al prodotto dell'intensità della corrente, al modulo del vettore di induzione magnetica e alla lunghezza del conduttore. Poiché il vettore forza è perpendicolare alla direzione della corrente, allora sinα = 1

F 1 = F 2 = IO · B · l (4)

Sulle aste agisce ancora la forza frenante dell'attrito,

F tr = µ · M · G (5)

a seconda della condizione si dice che le aste si muovono uniformemente, il che significa che la somma geometrica delle forze applicate a ciascuna asta è pari a zero. La seconda asta è azionata solo dalla forza dell'Ampere e dalla forza di attrito, quindi F tr = F 2, tenendo conto di (3), (4), (5)

Esprimiamo da qui la velocità relativa

Sostituiamo i valori numerici:

Risposta: 2 m/sec.

In un esperimento per studiare l'effetto fotoelettrico, la luce con una frequenza di ν = 6,1 × 10 14 Hz cade sulla superficie del catodo, a seguito della quale si forma una corrente nel circuito. Grafico attuale IO da voltaggio U tra anodo e catodo è mostrato in figura. Qual è la potenza della luce incidente? R, se in media un fotone su 20 incidente sul catodo emette un elettrone?

Soluzione

Per definizione, l'intensità della corrente è una quantità fisica numericamente uguale alla carica Q attraversante la sezione trasversale del conduttore per unità di tempo T:

Se tutti i fotoelettroni espulsi dal catodo raggiungono l'anodo, la corrente nel circuito raggiunge la saturazione. È possibile calcolare la carica totale passata attraverso la sezione trasversale del conduttore

Q = N e · e · T (2),

Dove e– modulo di carica dell’elettrone, N e– il numero di fotoelettroni espulsi dal catodo in 1 s. Secondo la condizione, uno dei 20 fotoni incidenti sul catodo emette un elettrone. Poi

Dove N f è il numero di fotoni incidenti sul catodo in 1 s. La corrente massima in questo caso sarà

Il nostro compito è trovare il numero di fotoni incidenti sul catodo. È noto che l'energia di un fotone è uguale a E f = H · v, quindi la potenza della luce incidente

Dopo aver sostituito i valori corrispondenti, otteniamo la formula finale

Specifica
controllare i materiali di misurazione
per aver sostenuto l'esame di stato unificato nel 2018
nella FISICA

1. Scopo dell'Esame di Stato Unificato KIM

L'Esame di Stato Unificato (di seguito denominato Esame di Stato Unificato) è una forma di valutazione oggettiva della qualità della formazione delle persone che hanno padroneggiato programmi educativi di istruzione generale secondaria, utilizzando compiti di forma standardizzata (materiali di misurazione di controllo).

L'esame di stato unificato è condotto in conformità con la legge federale n. 273-FZ del 29 dicembre 2012 "Sull'istruzione nella Federazione Russa".

I materiali di misurazione di controllo consentono di stabilire il livello di padronanza da parte dei laureati della componente federale dello standard educativo statale dell'istruzione generale secondaria (completa) in fisica, livelli di base e specializzati.

I risultati dell'esame di stato unificato di fisica sono riconosciuti dagli organismi educativi dell'istruzione professionale secondaria e dagli organismi educativi dell'istruzione professionale superiore come risultati dei test di ammissione in fisica.

2. Documenti che definiscono il contenuto dell'Esame di Stato Unificato KIM

3. Approcci alla selezione dei contenuti e allo sviluppo della struttura dell'Esame di Stato Unificato KIM

Ciascuna versione della prova d'esame include elementi di contenuto controllati da tutte le sezioni del corso di fisica scolastica, mentre per ciascuna sezione vengono offerti compiti di tutti i livelli tassonomici. Gli elementi di contenuto più importanti dal punto di vista della formazione continua negli istituti di istruzione superiore sono controllati nella stessa versione con compiti di diversi livelli di complessità. Il numero di compiti per una particolare sezione è determinato dal suo contenuto e in proporzione al tempo di insegnamento assegnato per il suo studio secondo il programma di fisica approssimativo. I vari piani con cui vengono costruite le opzioni di esame sono costruiti sul principio dell'aggiunta di contenuto in modo che, in generale, tutte le serie di opzioni forniscano una diagnostica per lo sviluppo di tutti gli elementi di contenuto inclusi nel codificatore.

La priorità nella progettazione di una CMM è la necessità di testare i tipi di attività previsti dalla norma (tenendo conto delle limitazioni nelle condizioni di verifica scritta di massa delle conoscenze e delle abilità degli studenti): padroneggiare l'apparato concettuale di un corso di fisica, padroneggiare le conoscenze metodologiche, applicare le conoscenze nella spiegazione dei fenomeni fisici e nella risoluzione dei problemi. La padronanza delle abilità nel lavorare con informazioni di contenuto fisico viene testata indirettamente utilizzando vari metodi di presentazione delle informazioni nei testi (grafici, tabelle, diagrammi e disegni schematici).

Il tipo di attività più importante dal punto di vista del proseguimento con successo della formazione universitaria è la risoluzione dei problemi. Ciascuna opzione include compiti per tutte le sezioni di diversi livelli di complessità, consentendo di testare la capacità di applicare leggi e formule fisiche sia in situazioni educative standard che in situazioni non tradizionali che richiedono la manifestazione di un grado sufficientemente elevato di indipendenza quando si combinano note algoritmi di azione o creazione del proprio piano per completare un'attività.

L'obiettività del controllo dei compiti con una risposta dettagliata è garantita da criteri di valutazione uniformi, dalla partecipazione di due esperti indipendenti che valutano un'opera, dalla possibilità di nominare un terzo esperto e dalla presenza di una procedura di ricorso.

L'Esame di Stato Unificato di Fisica è un esame a scelta per i laureati ed è destinato alla differenziazione quando si accede agli istituti di istruzione superiore. A tal fine, il lavoro comprende compiti di tre livelli di difficoltà. Il completamento di compiti a un livello base di complessità consente di valutare il livello di padronanza degli elementi di contenuto più significativi di un corso di fisica delle scuole superiori e la padronanza delle tipologie di attività più importanti.

Tra i compiti del livello base si distinguono i compiti il ​​cui contenuto corrisponde allo standard del livello base. Il numero minimo di punti dell'esame di stato unificato in fisica, che conferma che un laureato ha padroneggiato un programma di istruzione generale secondaria (completa) in fisica, è stabilito in base ai requisiti per padroneggiare lo standard di livello base. L'uso di compiti di maggiore e elevato livello di complessità nel lavoro d'esame ci consente di valutare il grado di preparazione di uno studente a continuare la sua formazione universitaria.

4. Struttura dell'Esame di Stato Unificato KIM

Ciascuna versione della prova d'esame è composta da due parti e comprende 32 compiti, diversi per forma e livello di complessità (Tabella 1).

La parte 1 contiene 24 domande a risposta breve. Di questi, 13 sono compiti con la risposta scritta sotto forma di un numero, una parola o due numeri. 11 attività di abbinamento e scelta multipla che richiedono di scrivere le risposte come una sequenza di numeri.

La parte 2 contiene 8 compiti uniti da un'attività comune: la risoluzione dei problemi. Di questi, 3 compiti con risposta breve (25-27) e 5 compiti (28-32), per i quali è necessario fornire una risposta dettagliata.

Opzione n. 3304330

Versione demo dell'Esame di Stato Unificato 2018 di fisica.

Quando completi le attività con una risposta breve, inserisci nel campo della risposta il numero che corrisponde al numero della risposta corretta, oppure un numero, una parola, una sequenza di lettere (parole) o numeri. La risposta va scritta senza spazi o caratteri aggiuntivi. Separa la parte frazionaria dall'intera virgola decimale. Non è necessario scrivere unità di misura. Nei problemi 1–4, 8–10, 14, 15, 20, 25–27, la risposta è un numero intero o una frazione decimale finita. La risposta ai compiti 5–7, 11, 12, 16–18, 21 e 23 è una sequenza di due numeri. La risposta al compito 13 è una parola. La risposta ai compiti 19 e 22 sono due numeri.

Se l'opzione è specificata dall'insegnante, puoi inserire o caricare nel sistema le risposte ai compiti con una risposta dettagliata. L'insegnante vedrà i risultati del completamento delle attività con una risposta breve e potrà valutare le risposte scaricate alle attività con una risposta lunga. I punteggi assegnati dal docente appariranno nelle tue statistiche.

Alla vigilia dell'anno accademico, sul sito ufficiale della FIPI sono state pubblicate le versioni demo dell'esame di stato unificato KIM 2018 in tutte le materie (compresa la fisica).

Questa sezione presenta i documenti che definiscono la struttura e il contenuto del KIM Unified State Exam 2018:

Versioni dimostrative dei materiali di misurazione del controllo dell'Esame di Stato Unificato.
- codificatori di elementi di contenuto e requisiti per il livello di formazione dei laureati degli istituti di istruzione generale per lo svolgimento di un esame di stato unificato;
- specifiche dei materiali di misura di controllo per l'Esame di Stato Unificato;

Versione demo dell'Esame di Stato Unificato 2018 in compiti di fisica con risposte

Cambiamenti nell'esame di stato unificato KIM nel 2018 in fisica rispetto al 2017

Il codificatore degli elementi di contenuto testati nell'Esame di Stato Unificato di Fisica comprende la sottosezione 5.4 “Elementi di Astrofisica”.

Una domanda a scelta multipla che verifica gli elementi di astrofisica è stata aggiunta alla Parte 1 del documento d'esame. È stato ampliato il contenuto delle righe di attività 4, 10, 13, 14 e 18. La parte 2 è rimasta invariata. Punteggio massimo per aver completato tutti i compiti del lavoro d'esame è aumentato da 50 a 52 punti.

Durata dell'Esame di Stato Unificato 2018 di Fisica

Per completare l'intero lavoro d'esame sono a disposizione 235 minuti. Il tempo approssimativo per completare le attività di varie parti del lavoro è:

1) per ogni attività con una risposta breve – 3–5 minuti;

2) per ogni attività con una risposta dettagliata – 15–20 minuti.

Struttura dell'esame di stato unificato KIM

Ogni versione della prova d'esame è composta da due parti e comprende 32 compiti, diversi per forma e livello di difficoltà.

La parte 1 contiene 24 domande a risposta breve. Di questi, 13 compiti richiedono che la risposta sia scritta sotto forma di un numero, una parola o due numeri, 11 compiti richiedono abbinamento e scelta multipla, in cui le risposte devono essere scritte come una sequenza di numeri.

La parte 2 contiene 8 compiti uniti da un'attività comune: la risoluzione dei problemi. Di questi, 3 compiti con risposta breve (25–27) e 5 compiti (28–32), per i quali è necessario fornire una risposta dettagliata.