Vorbereitung auf die OGE und das Einheitliche Staatsexamen

Sekundarschulbildung

Linie UMK A.V. Grachev. Physik (10-11) (Grundkenntnisse, Fortgeschrittene)

Linie UMK A.V. Grachev. Physik (7-9)

Linie UMK A.V. Peryshkin. Physik (7-9)

Vorbereitung auf das Einheitliche Staatsexamen in Physik: Beispiele, Lösungen, Erklärungen

Wir analysieren mit dem Lehrer die Aufgaben des Einheitlichen Staatsexamens in Physik (Option C).

Lebedeva Alevtina Sergeevna, Physiklehrerin, 27 Jahre Berufserfahrung. Ehrenurkunde des Bildungsministeriums der Region Moskau (2013), Dankbarkeit des Leiters des Stadtbezirks Voskresensky (2015), Urkunde des Präsidenten des Verbandes der Lehrer für Mathematik und Physik der Region Moskau (2015).

Die Arbeit präsentiert Aufgaben unterschiedlicher Schwierigkeitsgrade: einfach, fortgeschritten und hoch. Aufgaben auf Basisniveau sind einfache Aufgaben, die die Beherrschung der wichtigsten physikalischen Konzepte, Modelle, Phänomene und Gesetze testen. Aufgaben für Fortgeschrittene zielen darauf ab, die Fähigkeit zu testen, Konzepte und Gesetze der Physik zur Analyse verschiedener Prozesse und Phänomene zu verwenden, sowie die Fähigkeit, Probleme mithilfe eines oder zweier Gesetze (Formeln) zu einem der Themen des Schulphysikkurses zu lösen. In der Arbeit 4 handelt es sich bei den Aufgaben des Teils 2 um Aufgaben von hoher Komplexität, die die Fähigkeit prüfen, die Gesetze und Theorien der Physik in einer veränderten oder neuen Situation anzuwenden. Die Lösung solcher Aufgaben erfordert die gleichzeitige Anwendung von Kenntnissen aus zwei oder drei Teilgebieten der Physik, d.h. hohes Ausbildungsniveau. Diese Option entspricht vollständig der Demoversion des Einheitlichen Staatsexamens 2017; die Aufgaben werden aus dem offenen Aufgabenkatalog des Einheitlichen Staatsexamens übernommen.

Die Abbildung zeigt ein Diagramm des Geschwindigkeitsmoduls über der Zeit T. Bestimmen Sie aus der Grafik die vom Auto im Zeitintervall von 0 bis 30 s zurückgelegte Strecke.

Lösung. Der Weg, den ein Auto im Zeitintervall von 0 bis 30 s zurücklegt, lässt sich am einfachsten als die Fläche eines Trapezes definieren, dessen Grundlagen die Zeitintervalle (30 – 0) = 30 s und (30 – 10) sind ) = 20 s, und die Höhe ist die Geschwindigkeit v= 10 m/s, d.h.

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

Antwort. 250 m.

Eine 100 kg schwere Last wird mit einem Seil senkrecht nach oben gehoben. Die Abbildung zeigt die Abhängigkeit der Geschwindigkeitsprojektion V Belastung der nach oben gerichteten Achse als Funktion der Zeit T. Bestimmen Sie den Modul der Seilzugkraft während des Hubs.

Lösung. Gemäß dem Geschwindigkeitsprojektionsabhängigkeitsdiagramm v Belastung einer vertikal nach oben gerichteten Achse als Funktion der Zeit T können wir die Projektion der Beschleunigung der Last bestimmen

A =	∆v	=	(8 – 2) m/s	= 2 m/s 2.
	∆T		3 s

Auf die Last wirken: die senkrecht nach unten gerichtete Schwerkraft und die senkrecht nach oben gerichtete Zugkraft des Seils entlang des Seils (siehe Abb. 2. Schreiben wir die Grundgleichung der Dynamik auf. Lassen Sie uns das zweite Newtonsche Gesetz verwenden. Die geometrische Summe der auf einen Körper wirkenden Kräfte ist gleich dem Produkt aus der Masse des Körpers und der auf ihn ausgeübten Beschleunigung.

+ = (1)

Schreiben wir die Gleichung für die Projektion von Vektoren in das mit der Erde verbundene Bezugssystem und richten die OY-Achse nach oben. Die Projektion der Zugkraft ist positiv, da die Richtung der Kraft mit der Richtung der OY-Achse übereinstimmt, die Projektion der Schwerkraft ist negativ, da der Kraftvektor der OY-Achse entgegengesetzt ist, die Projektion des Beschleunigungsvektors ist ebenfalls positiv, der Körper bewegt sich also mit Aufwärtsbeschleunigung. Wir haben

T – mg = ma (2);

aus Formel (2) Zugkraftmodul

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

Antwort. 1200 N.

Der Körper wird mit einer konstanten Geschwindigkeit, deren Modul 1,5 m/s beträgt, entlang einer rauen horizontalen Oberfläche gezogen, wodurch eine Kraft auf ihn ausgeübt wird, wie in Abbildung (1) dargestellt. In diesem Fall beträgt der Modul der auf den Körper wirkenden Gleitreibungskraft 16 N. Welche Kraft entwickelt die Kraft? F?

Lösung. Stellen wir uns den in der Problemstellung genannten physikalischen Vorgang vor und erstellen wir eine schematische Zeichnung, in der alle auf den Körper wirkenden Kräfte dargestellt sind (Abb. 2). Schreiben wir die Grundgleichung der Dynamik auf.

Tr + + = (1)

Nachdem wir ein Bezugssystem ausgewählt haben, das einer festen Oberfläche zugeordnet ist, schreiben wir die Gleichungen für die Projektion von Vektoren auf die ausgewählten Koordinatenachsen. Je nach Problemstellung bewegt sich der Körper gleichmäßig, da seine Geschwindigkeit konstant ist und 1,5 m/s beträgt. Das bedeutet, dass die Beschleunigung des Körpers Null ist. Auf den Körper wirken horizontal zwei Kräfte: die Gleitreibungskraft tr. und die Kraft, mit der der Körper gezogen wird. Die Projektion der Reibungskraft ist negativ, da der Kraftvektor nicht mit der Richtung der Achse übereinstimmt X. Kraftprojektion F positiv. Wir erinnern Sie daran, dass wir zum Ermitteln der Projektion die Senkrechte vom Anfang und Ende des Vektors zur ausgewählten Achse absenken. Unter Berücksichtigung dessen haben wir: F cosα – F tr = 0; (1) Lassen Sie uns die Kraftprojektion ausdrücken F, Das F cosα = F tr = 16 N; (2) dann ist die von der Kraft entwickelte Kraft gleich N = F cosα V(3) Nehmen wir unter Berücksichtigung von Gleichung (2) eine Ersetzung vor und setzen die entsprechenden Daten in Gleichung (3) ein:

N= 16 N · 1,5 m/s = 24 W.

Antwort. 24 W.

Eine an einer leichten Feder mit einer Steifigkeit von 200 N/m befestigte Last erfährt vertikale Schwingungen. Die Abbildung zeigt ein Diagramm der Verschiebungsabhängigkeit X von Zeit zu Zeit laden T. Bestimmen Sie die Masse der Ladung. Runden Sie Ihre Antwort auf eine ganze Zahl.

Lösung. Eine Masse auf einer Feder unterliegt vertikalen Schwingungen. Laut Lastverlagerungsdiagramm X von Zeit T, bestimmen wir die Schwingungsdauer der Last. Die Schwingungsdauer ist gleich T= 4 s; aus der Formel T= 2π lasst uns die Masse ausdrücken M Ladung

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

Antwort: 81 kg.

Die Abbildung zeigt ein System aus zwei Lichtblöcken und einem Schwerelosigkeitskabel, mit dem Sie das Gleichgewicht halten oder eine 10 kg schwere Last heben können. Die Reibung ist vernachlässigbar. Wählen Sie basierend auf der Analyse der obigen Abbildung aus zwei wahre Aussagen und geben Sie deren Zahlen in Ihrer Antwort an.

Um die Last im Gleichgewicht zu halten, müssen Sie mit einer Kraft von 100 N auf das Seilende einwirken.
Das in der Abbildung dargestellte Blocksystem bringt keinen Festigkeitsgewinn.
H, müssen Sie einen Abschnitt der Seillänge 3 herausziehen H.
Eine Last langsam auf eine Höhe heben HH.

Lösung. Bei diesem Problem ist es notwendig, sich an einfache Mechanismen zu erinnern, nämlich Blöcke: einen beweglichen und einen festen Block. Der bewegliche Block sorgt für einen doppelten Kraftgewinn, während der Seilabschnitt doppelt so lang gezogen werden muss und der feste Block zur Kraftumleitung dient. In der Arbeit gibt es keine einfachen Gewinnmechanismen. Nach der Analyse des Problems wählen wir sofort die notwendigen Aussagen aus:

Eine Last langsam auf eine Höhe heben H, müssen Sie einen Abschnitt der Seillänge 2 herausziehen H.
Um die Last im Gleichgewicht zu halten, müssen Sie mit einer Kraft von 50 N auf das Seilende einwirken.

Antwort. 45.

Ein an einem schwerelosen und nicht dehnbaren Faden befestigtes Aluminiumgewicht wird vollständig in ein Gefäß mit Wasser eingetaucht. Die Ladung berührt nicht die Wände und den Boden des Behälters. Dann wird ein Eisengewicht, dessen Masse der Masse des Aluminiumgewichts entspricht, in dasselbe Gefäß mit Wasser getaucht. Wie ändern sich dadurch der Modul der Zugkraft des Fadens und der Modul der auf die Last wirkenden Schwerkraft?

Erhöht sich;
Nimmt ab;
Ändert sich nicht.

Lösung. Wir analysieren den Zustand des Problems und heben diejenigen Parameter hervor, die sich während der Studie nicht ändern: Dies sind die Masse des Körpers und die Flüssigkeit, in die der Körper an einem Faden eingetaucht wird. Danach ist es besser, eine schematische Zeichnung anzufertigen und die auf die Last wirkenden Kräfte anzugeben: Fadenspannung F Kontrolle, entlang des Fadens nach oben gerichtet; Schwerkraft senkrecht nach unten gerichtet; Archimedische Kraft A, wirkt von der Seite der Flüssigkeit auf den eingetauchten Körper und ist nach oben gerichtet. Je nach Problemstellung ist die Masse der Lasten gleich, daher ändert sich der Modul der auf die Last wirkenden Schwerkraft nicht. Da die Dichte der Ladung unterschiedlich ist, ist auch das Volumen unterschiedlich.

V =	M	.
	P

Die Dichte von Eisen beträgt 7800 kg/m3 und die Dichte von Aluminiumladung beträgt 2700 kg/m3. Somit, V Und< V a. Der Körper befindet sich im Gleichgewicht, die Resultierende aller auf den Körper wirkenden Kräfte ist Null. Richten wir die OY-Koordinatenachse nach oben. Wir schreiben die Grundgleichung der Dynamik unter Berücksichtigung der Kräfteprojektion in die Form F Steuerung + F a – mg= 0; (1) Lassen Sie uns die Spannungskraft ausdrücken F Kontrolle = mg – F a(2); Die archimedische Kraft hängt von der Dichte der Flüssigkeit und dem Volumen des eingetauchten Körperteils ab F a = ρ gV p.h.t. (3); Die Dichte der Flüssigkeit ändert sich nicht und das Volumen des Eisenkörpers wird kleiner V Und< V a Daher ist die auf die Eisenlast wirkende archimedische Kraft geringer. Wir schließen daraus, dass der Modul der Spannungskraft des Fadens mit Gleichung (2) zunehmen wird.

Antwort. 13.

Ein Masseblock M gleitet von einer festen groben schiefen Ebene mit einem Winkel α an der Basis. Der Beschleunigungsmodul des Blocks ist gleich A, der Modul der Geschwindigkeit des Blocks erhöht sich. Der Luftwiderstand kann vernachlässigt werden.

Stellen Sie einen Zusammenhang zwischen physikalischen Größen und Formeln her, mit denen sie berechnet werden können. Wählen Sie für jede Position in der ersten Spalte die entsprechende Position aus der zweiten Spalte aus und notieren Sie die ausgewählten Zahlen in der Tabelle unter den entsprechenden Buchstaben.

B) Reibungskoeffizient zwischen einem Block und einer schiefen Ebene

3) mg cosα

4) sinα –	A
	G cosα

Lösung. Diese Aufgabe erfordert die Anwendung der Newtonschen Gesetze. Wir empfehlen, eine schematische Zeichnung anzufertigen; geben alle kinematischen Merkmale der Bewegung an. Stellen Sie nach Möglichkeit den Beschleunigungsvektor und die Vektoren aller auf den sich bewegenden Körper wirkenden Kräfte dar; Denken Sie daran, dass die auf einen Körper wirkenden Kräfte das Ergebnis der Wechselwirkung mit anderen Körpern sind. Schreiben Sie dann die Grundgleichung der Dynamik auf. Wählen Sie ein Referenzsystem und schreiben Sie die resultierende Gleichung für die Projektion von Kraft- und Beschleunigungsvektoren auf;

Nach dem vorgeschlagenen Algorithmus erstellen wir eine schematische Zeichnung (Abb. 1). Die Abbildung zeigt die auf den Schwerpunkt des Blocks wirkenden Kräfte und die Koordinatenachsen des Bezugssystems, die der Oberfläche der schiefen Ebene zugeordnet sind. Da alle Kräfte konstant sind, wird die Bewegung des Blocks mit zunehmender Geschwindigkeit gleichmäßig variabel sein, d. h. Der Beschleunigungsvektor ist in Bewegungsrichtung gerichtet. Wählen wir die Richtung der Achsen wie in der Abbildung gezeigt. Schreiben wir die Projektionen der Kräfte auf die ausgewählten Achsen auf.

Schreiben wir die Grundgleichung der Dynamik auf:

Tr + = (1)

Schreiben wir diese Gleichung (1) für die Projektion von Kräften und Beschleunigungen.

Auf der OY-Achse: Die Projektion der Bodenreaktionskraft ist positiv, da der Vektor mit der Richtung der OY-Achse übereinstimmt Ny = N; die Projektion der Reibungskraft ist Null, da der Vektor senkrecht zur Achse steht; Die Projektion der Schwerkraft wird negativ und gleich sein mg y= – mg cosα; Beschleunigungsvektorprojektion ein y= 0, da der Beschleunigungsvektor senkrecht zur Achse steht. Wir haben N – mg cosα = 0 (2) Aus der Gleichung drücken wir die Reaktionskraft aus, die von der Seite der schiefen Ebene auf den Block wirkt. N = mg cosα (3). Schreiben wir die Projektionen auf der OX-Achse auf.

Auf der OX-Achse: Kraftprojektion N ist gleich Null, da der Vektor senkrecht zur OX-Achse steht; Die Projektion der Reibungskraft ist negativ (der Vektor ist relativ zur ausgewählten Achse in die entgegengesetzte Richtung gerichtet); die Projektion der Schwerkraft ist positiv und gleich mg x = mg sinα (4) aus einem rechtwinkligen Dreieck. Die Beschleunigungsprojektion ist positiv ein x = A; Dann schreiben wir Gleichung (1) unter Berücksichtigung der Projektion mg sinα – F tr = ma (5); F tr = M(G sinα – A) (6); Denken Sie daran, dass die Reibungskraft proportional zur Normaldruckkraft ist N.

A-Priorat F tr = μ N(7) drücken wir den Reibungskoeffizienten des Blocks auf der schiefen Ebene aus.

μ =	F tr	=	M(G sinα – A)	= tgα –	A	(8).
	N		mg cosα		G cosα

Wir wählen für jeden Buchstaben die passenden Positionen aus.

Antwort. A – 3; B – 2.

Aufgabe 8. Gasförmiger Sauerstoff befindet sich in einem Gefäß mit einem Volumen von 33,2 Litern. Der Gasdruck beträgt 150 kPa, seine Temperatur beträgt 127 °C. Bestimmen Sie die Masse des Gases in diesem Gefäß. Geben Sie Ihre Antwort in Gramm an und runden Sie sie auf die nächste ganze Zahl auf.

Lösung. Es ist wichtig, auf die Umrechnung der Einheiten in das SI-System zu achten. Temperatur in Kelvin umrechnen T = T°C + 273, Volumen V= 33,2 l = 33,2 · 10 –3 m 3 ; Wir wandeln den Druck um P= 150 kPa = 150.000 Pa. Verwendung der idealen Gaszustandsgleichung

Drücken wir die Masse des Gases aus.

Achten Sie unbedingt darauf, welche Einheiten aufgefordert werden, die Antwort aufzuschreiben. Es ist sehr wichtig.

Antwort.'48

Aufgabe 9. Ein ideales einatomiges Gas in einer Menge von 0,025 Mol, das adiabatisch expandiert. Gleichzeitig sank die Temperatur von +103°C auf +23°C. Wie viel Arbeit hat das Gas geleistet? Geben Sie Ihre Antwort in Joule an und runden Sie sie auf die nächste ganze Zahl auf.

Lösung. Erstens hat das Gas eine einatomige Anzahl von Freiheitsgraden ich= 3, zweitens expandiert das Gas adiabatisch – also ohne Wärmeaustausch Q= 0. Das Gas arbeitet, indem es die innere Energie verringert. Unter Berücksichtigung dessen schreiben wir den ersten Hauptsatz der Thermodynamik in der Form 0 = ∆ U + A G; (1) Lassen Sie uns die Gasarbeit ausdrücken A g = –∆ U(2); Wir schreiben die Änderung der inneren Energie für ein einatomiges Gas als

Antwort. 25 J.

Die relative Luftfeuchtigkeit eines Teils der Luft beträgt bei einer bestimmten Temperatur 10 %. Wie oft muss der Druck dieses Luftanteils geändert werden, damit bei konstanter Temperatur seine relative Luftfeuchtigkeit um 25 % steigt?

Lösung. Fragen zu Sattdampf und Luftfeuchtigkeit bereiten Schulkindern am häufigsten Schwierigkeiten. Lassen Sie uns die Formel zur Berechnung der relativen Luftfeuchtigkeit verwenden

Abhängig von den Problembedingungen ändert sich die Temperatur nicht, was bedeutet, dass der Sättigungsdampfdruck gleich bleibt. Schreiben wir Formel (1) für zwei Luftzustände auf.

φ 1 = 10 %; φ 2 = 35 %

Lassen Sie uns den Luftdruck anhand der Formeln (2), (3) ausdrücken und das Druckverhältnis ermitteln.

P 2	=	φ 2	=	35	= 3,5
P 1		φ 1		10

Antwort. Der Druck sollte um das 3,5-fache erhöht werden.

Die heiße flüssige Substanz wurde in einem Schmelzofen bei konstanter Leistung langsam abgekühlt. Die Tabelle zeigt die Ergebnisse von Messungen der Temperatur eines Stoffes im Zeitverlauf.

Wählen Sie aus der bereitgestellten Liste aus zwei Aussagen, die den Ergebnissen der durchgeführten Messungen entsprechen und deren Zahlen angeben.

Der Schmelzpunkt der Substanz beträgt unter diesen Bedingungen 232°C.
In 20 Minuten. Nach Beginn der Messungen befand sich die Substanz nur noch in festem Zustand.
Die Wärmekapazität eines Stoffes im flüssigen und festen Zustand ist gleich.
Nach 30 Minuten. Nach Beginn der Messungen befand sich die Substanz nur noch in festem Zustand.
Der Kristallisationsprozess der Substanz dauerte mehr als 25 Minuten.

Lösung. Als die Substanz abkühlte, nahm ihre innere Energie ab. Die Ergebnisse von Temperaturmessungen ermöglichen es uns, die Temperatur zu bestimmen, bei der ein Stoff zu kristallisieren beginnt. Während ein Stoff vom flüssigen in den festen Zustand übergeht, ändert sich die Temperatur nicht. Da wir wissen, dass Schmelztemperatur und Kristallisationstemperatur gleich sind, wählen wir die Aussage:

1. Der Schmelzpunkt des Stoffes beträgt unter diesen Bedingungen 232°C.

Die zweite richtige Aussage ist:

4. Nach 30 Min. Nach Beginn der Messungen befand sich die Substanz nur noch in festem Zustand. Da die Temperatur zu diesem Zeitpunkt bereits unterhalb der Kristallisationstemperatur liegt.

Antwort. 14.

In einem isolierten System hat Körper A eine Temperatur von +40 °C und Körper B eine Temperatur von +65 °C. Diese Körper wurden miteinander in thermischen Kontakt gebracht. Nach einiger Zeit stellte sich ein thermisches Gleichgewicht ein. Wie veränderten sich dadurch die Temperatur von Körper B und die gesamte innere Energie der Körper A und B?

Bestimmen Sie für jede Menge die entsprechende Art der Änderung:

Erhöht;
Verringert;
Hat sich nicht geändert.

Notieren Sie die ausgewählten Zahlen für jede physikalische Größe in der Tabelle. Die Zahlen in der Antwort dürfen wiederholt werden.

Lösung. Wenn in einem isolierten System von Körpern außer dem Wärmeaustausch keine Energieumwandlungen stattfinden, dann ist die Wärmemenge, die von Körpern abgegeben wird, deren innere Energie abnimmt, gleich der Wärmemenge, die von Körpern aufgenommen wird, deren innere Energie zunimmt. (Gemäß dem Energieerhaltungssatz.) In diesem Fall ändert sich die gesamte innere Energie des Systems nicht. Probleme dieser Art werden auf Basis der Wärmebilanzgleichung gelöst.

∆U = ∑	N	∆U i = 0 (1);
	ich = 1

wo ∆ U– Veränderung der inneren Energie.

In unserem Fall nimmt durch den Wärmeaustausch die innere Energie von Körper B ab, was bedeutet, dass die Temperatur dieses Körpers sinkt. Die innere Energie von Körper A nimmt zu, da der Körper eine gewisse Wärmemenge von Körper B erhält und seine Temperatur steigt. Die gesamte innere Energie der Körper A und B ändert sich nicht.

Antwort. 23.

Proton P, das in den Spalt zwischen den Polen des Elektromagneten fliegt, hat eine Geschwindigkeit senkrecht zum Magnetfeldinduktionsvektor, wie in der Abbildung gezeigt. Wo wirkt die auf das Proton wirkende Lorentzkraft relativ zur Zeichnung (nach oben, zum Beobachter hin, vom Beobachter weg, nach unten, links, rechts)?

Lösung. Auf ein geladenes Teilchen wirkt ein Magnetfeld mit der Lorentzkraft. Um die Richtung dieser Kraft zu bestimmen, ist es wichtig, sich an die Gedächtnisregel der linken Hand zu erinnern und nicht zu vergessen, die Ladung des Teilchens zu berücksichtigen. Wir führen die vier Finger der linken Hand entlang des Geschwindigkeitsvektors, bei einem positiv geladenen Teilchen sollte der Vektor senkrecht in die Handfläche eindringen, der um 90° gedrehte Daumen zeigt die Richtung der auf das Teilchen wirkenden Lorentzkraft. Als Ergebnis haben wir, dass der Lorentzkraftvektor relativ zur Figur vom Beobachter weg gerichtet ist.

Antwort. vom Beobachter.

Der Modul der elektrischen Feldstärke in einem flachen Luftkondensator mit einer Kapazität von 50 μF beträgt 200 V/m. Der Abstand zwischen den Kondensatorplatten beträgt 2 mm. Welche Ladung hat der Kondensator? Schreiben Sie Ihre Antwort in µC.

Lösung. Lassen Sie uns alle Maßeinheiten in das SI-System umrechnen. Kapazität C = 50 µF = 50 · 10 –6 F, Abstand zwischen den Platten D= 2 · 10 –3 m. Das Problem betrifft einen flachen Luftkondensator – ein Gerät zur Speicherung elektrischer Ladung und elektrischer Feldenergie. Aus der Formel der elektrischen Kapazität

Wo D– Abstand zwischen den Platten.

Lassen Sie uns die Spannung ausdrücken U=E D(4); Ersetzen wir (4) durch (2) und berechnen wir die Ladung des Kondensators.

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

Bitte achten Sie auf die Einheiten, in denen Sie die Antwort schreiben müssen. Wir haben es in Coulomb erhalten, präsentieren es aber in µC.

Antwort. 20 µC.

Der Student führte ein Experiment zur Lichtbrechung durch, das auf dem Foto zu sehen ist. Wie verändern sich der Brechungswinkel des Lichts, das sich in Glas ausbreitet, und der Brechungsindex von Glas mit zunehmendem Einfallswinkel?

Erhöht sich
Nimmt ab
Ändert sich nicht
Tragen Sie die ausgewählten Zahlen für jede Antwort in die Tabelle ein. Die Zahlen in der Antwort dürfen wiederholt werden.

Lösung. Bei Problemen dieser Art erinnern wir uns daran, was Brechung ist. Dabei handelt es sich um eine Änderung der Ausbreitungsrichtung einer Welle beim Übergang von einem Medium in ein anderes. Dies liegt daran, dass die Welin diesen Medien unterschiedlich sind. Nachdem wir herausgefunden haben, in welches Medium sich das Licht ausbreitet, schreiben wir das Brechungsgesetz in die Form

sinα	=	N 2	,
sinβ		N 1

Wo N 2 – absoluter Brechungsindex von Glas, dem Medium, in das das Licht gelangt; N 1 ist der absolute Brechungsindex des ersten Mediums, aus dem das Licht kommt. Für Luft N 1 = 1. α ist der Einfallswinkel des Strahls auf der Oberfläche des Glashalbzylinders, β ist der Brechungswinkel des Strahls im Glas. Darüber hinaus ist der Brechungswinkel kleiner als der Einfallswinkel, da Glas ein optisch dichteres Medium ist – ein Medium mit einem hohen Brechungsindex. Die Lichtausbreitungsgeschwindigkeit in Glas ist langsamer. Bitte beachten Sie, dass wir Winkel von der am Einfallspunkt des Strahls wiederhergestellten Senkrechten messen. Wenn Sie den Einfallswinkel vergrößern, vergrößert sich auch der Brechungswinkel. Der Brechungsindex von Glas wird dadurch nicht verändert.

Antwort.

Kupferbrücke zu einem bestimmten Zeitpunkt T 0 = 0 beginnt sich mit einer Geschwindigkeit von 2 m/s entlang paralleler horizontaler Leiterschienen zu bewegen, an deren Enden ein 10-Ohm-Widerstand angeschlossen ist. Das gesamte System befindet sich in einem vertikalen, gleichmäßigen Magnetfeld. Der Widerstand des Jumpers und der Schienen ist vernachlässigbar; der Jumper steht immer senkrecht zu den Schienen. Der Fluss Ф des magnetischen Induktionsvektors durch den aus Brücke, Schienen und Widerstand gebildeten Stromkreis ändert sich im Laufe der Zeit T wie in der Grafik dargestellt.

Wählen Sie anhand der Grafik zwei richtige Aussagen aus und geben Sie deren Zahlen in Ihrer Antwort an.

Zu der Zeit T= 0,1 s Änderung des magnetischen Flusses durch den Stromkreis beträgt 1 mWb.
Induktionsstrom im Jumper im Bereich von T= 0,1 s T= 0,3 s max.
Der Modul der im Stromkreis entstehenden induktiven EMK beträgt 10 mV.
Die Stärke des im Jumper fließenden Induktionsstroms beträgt 64 mA.
Um die Bewegung des Jumpers aufrechtzuerhalten, wird auf ihn eine Kraft ausgeübt, deren Projektion auf die Schienenrichtung 0,2 N beträgt.

Lösung. Mithilfe eines Diagramms der Abhängigkeit des Flusses des magnetischen Induktionsvektors durch den Stromkreis von der Zeit bestimmen wir die Bereiche, in denen sich der Fluss F ändert und in denen die Flussänderung Null ist. Dadurch können wir die Zeitintervalle bestimmen, in denen ein induzierter Strom im Stromkreis auftritt. Wahre Aussage:

1) Mit der Zeit T= 0,1 s Änderung des Magnetflusses durch den Stromkreis entspricht 1 mWb ∆Ф = (1 – 0) 10 –3 Wb; Der Modul der im Stromkreis entstehenden induktiven EMK wird mit dem EMR-Gesetz bestimmt

Antwort. 13.

Bestimmen Sie anhand des Strom-Zeit-Diagramms in einem Stromkreis mit einer Induktivität von 1 mH das selbstinduktive EMK-Modul im Zeitintervall von 5 bis 10 s. Schreiben Sie Ihre Antwort in µV.

Lösung. Lassen Sie uns alle Größen in das SI-System umrechnen, d.h. Wenn wir die Induktivität von 1 mH in H umwandeln, erhalten wir 10 –3 H. Der in der Abbildung dargestellte Strom in mA wird ebenfalls durch Multiplikation mit 10 –3 in A umgerechnet.

Die Formel für die Selbstinduktion der EMK hat die Form

In diesem Fall richtet sich das Zeitintervall nach den Bedingungen des Problems

∆T= 10 s – 5 s = 5 s

Sekunden und anhand des Diagramms bestimmen wir das Intervall der aktuellen Änderung während dieser Zeit:

∆ICH= 30 10 –3 – 20 10 –3 = 10 10 –3 = 10 –2 A.

Wir setzen Zahlenwerte in Formel (2) ein und erhalten

| Ɛ | = 2 ·10 –6 V oder 2 µV.

Antwort. 2.

Zwei transparente planparallele Platten werden fest aneinander gepresst. Ein Lichtstrahl fällt aus der Luft auf die Oberfläche der ersten Platte (siehe Abbildung). Es ist bekannt, dass der Brechungsindex der oberen Platte gleich ist N 2 = 1,77. Stellen Sie eine Entsprechung zwischen physikalischen Größen und ihren Bedeutungen her. Wählen Sie für jede Position in der ersten Spalte die entsprechende Position aus der zweiten Spalte aus und notieren Sie die ausgewählten Zahlen in der Tabelle unter den entsprechenden Buchstaben.

Lösung. Um Probleme der Lichtbrechung an der Grenzfläche zwischen zwei Medien, insbesondere Probleme des Lichtdurchgangs durch planparallele Platten, zu lösen, kann folgendes Lösungsverfahren empfohlen werden: Erstellen Sie eine Zeichnung, die den Strahlengang von einem Medium zum anderen angibt ein anderer; Zeichnen Sie am Einfallspunkt des Strahls an der Grenzfläche zwischen den beiden Medien eine Normale zur Oberfläche und markieren Sie die Einfalls- und Brechungswinkel. Achten Sie besonders auf die optische Dichte des betrachteten Mediums und denken Sie daran, dass der Brechungswinkel kleiner als der Einfallswinkel ist, wenn ein Lichtstrahl von einem optisch weniger dichten Medium in ein optisch dichteres Medium übergeht. Die Abbildung zeigt den Winkel zwischen dem einfallenden Strahl und der Oberfläche, wir benötigen jedoch den Einfallswinkel. Denken Sie daran, dass Winkel anhand der am Aufprallpunkt wiederhergestellten Senkrechten bestimmt werden. Wir bestimmen, dass der Einfallswinkel des Strahls auf der Oberfläche 90° – 40° = 50°, Brechungsindex, beträgt N 2 = 1,77; N 1 = 1 (Luft).

Schreiben wir das Brechungsgesetz auf

sinβ =	Sünde50	= 0,4327 ≈ 0,433
	1,77

Zeichnen wir den ungefähren Weg des Strahls durch die Platten auf. Wir verwenden Formel (1) für die Grenzen 2–3 und 3–1. Als Antwort bekommen wir

A) Der Sinus des Einfallswinkels des Strahls an der Grenze 2–3 zwischen den Platten beträgt 2) ≈ 0,433;

B) Der Brechungswinkel des Strahls beim Überqueren der Grenze 3–1 (im Bogenmaß) beträgt 4) ≈ 0,873.

Antwort. 24.

Bestimmen Sie, wie viele α-Teilchen und wie viele Protonen infolge der thermonuklearen Fusionsreaktion erzeugt werden

+ → X+ j;

Lösung. Bei allen Kernreaktionen gelten die Gesetze zur Erhaltung der elektrischen Ladung und der Anzahl der Nukleonen. Bezeichnen wir mit x die Anzahl der Alphateilchen, y die Anzahl der Protonen. Lasst uns Gleichungen aufstellen

+ → x + y;

Wir lösen das System, das wir haben X = 1; j = 2

Antwort. 1 – α-Teilchen; 2 – Protonen.

Der Impulsmodul des ersten Photons beträgt 1,32 · 10 –28 kg m/s, das sind 9,48 · 10 –28 kg m/s weniger als der Impulsmodul des zweiten Photons. Finden Sie das Energieverhältnis E 2 /E 1 des zweiten und ersten Photons. Runden Sie Ihre Antwort auf das nächste Zehntel.

Lösung. Der Impuls des zweiten Photons ist je nach Bedingung größer als der Impuls des ersten Photons und somit darstellbar P 2 = P 1 + Δ P(1). Die Energie eines Photons kann mithilfe der folgenden Gleichungen als Impuls des Photons ausgedrückt werden. Das E = mc 2 (1) und P = mc(2) also

E = Stk (3),

Wo E– Photonenenergie, P– Photonenimpuls, m – Photonenmasse, C= 3 · 10 8 m/s – Lichtgeschwindigkeit. Unter Berücksichtigung der Formel (3) ergibt sich:

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

Wir runden das Ergebnis auf Zehntel und erhalten 8,2.

Antwort. 8,2.

Der Atomkern hat einen radioaktiven Positron-β-Zerfall erfahren. Wie veränderten sich dadurch die elektrische Ladung des Kerns und die Anzahl der Neutronen in ihm?

Bestimmen Sie für jede Menge die entsprechende Art der Änderung:

Erhöht;
Verringert;
Hat sich nicht geändert.

Notieren Sie die ausgewählten Zahlen für jede physikalische Größe in der Tabelle. Die Zahlen in der Antwort dürfen wiederholt werden.

Lösung. Positron β – Der Zerfall im Atomkern erfolgt, wenn sich ein Proton unter Abgabe eines Positrons in ein Neutron umwandelt. Dadurch erhöht sich die Zahl der Neutronen im Kern um eins, die elektrische Ladung nimmt um eins ab und die Massenzahl des Kerns bleibt unverändert. Somit ist die Transformationsreaktion des Elements wie folgt:

Antwort. 21.

Im Labor wurden fünf Experimente zur Beobachtung der Beugung mit verschiedenen Beugungsgittern durchgeführt. Jedes der Gitter wurde von parallelen Strahlen monochromatischen Lichts mit einer bestimmten Wellenlänge beleuchtet. In allen Fällen fiel das Licht senkrecht zum Gitter. In zwei dieser Experimente wurde die gleiche Anzahl an Hauptbeugungsmaxima beobachtet. Geben Sie zunächst die Nummer des Experiments an, bei dem ein Beugungsgitter mit kürzerer Periode verwendet wurde, und dann die Nummer des Experiments, bei dem ein Beugungsgitter mit größerer Periode verwendet wurde.

Lösung. Unter Lichtbeugung versteht man das Phänomen, dass ein Lichtstrahl in einen Bereich mit geometrischem Schatten fällt. Beugung kann beobachtet werden, wenn auf dem Weg einer Lichtwelle undurchsichtige Bereiche oder Löcher in großen Hindernissen vorhanden sind, die für Licht undurchlässig sind, und die Größe dieser Bereiche oder Löcher der Wellenlänge entspricht. Eines der wichtigsten Beugungsgeräte ist das Beugungsgitter. Die Winkelrichtungen zu den Maxima des Beugungsmusters werden durch die Gleichung bestimmt

D sinφ = kλ (1),

Wo D– Periode des Beugungsgitters, φ – Winkel zwischen der Gitternormalen und der Richtung zu einem der Maxima des Beugungsmusters, λ – Lichtwellenlänge, k– eine ganze Zahl, die als Ordnung des Beugungsmaximums bezeichnet wird. Lassen Sie uns aus Gleichung (1) ausdrücken

Bei der Auswahl der Paare entsprechend den Versuchsbedingungen wählen wir zunächst 4 aus, bei denen ein Beugungsgitter mit einer kürzeren Periode verwendet wurde, und dann die Nummer des Experiments, bei dem ein Beugungsgitter mit einer größeren Periode verwendet wurde – das ist 2.

Antwort. 42.

Strom fließt durch einen Drahtwiderstand. Der Widerstand wurde durch einen anderen ersetzt, mit einem Draht aus dem gleichen Metall und der gleichen Länge, aber mit der halben Querschnittsfläche, und durch den der halbe Strom floss. Wie ändern sich die Spannung am Widerstand und sein Widerstandswert?

Bestimmen Sie für jede Menge die entsprechende Art der Änderung:

Wird steigen;
Wird abnehmen;
Wird sich nicht ändern.

Notieren Sie die ausgewählten Zahlen für jede physikalische Größe in der Tabelle. Die Zahlen in der Antwort dürfen wiederholt werden.

Lösung. Es ist wichtig, sich daran zu erinnern, von welchen Werten der Leiterwiderstand abhängt. Die Formel zur Berechnung des Widerstands lautet

Ohmsches Gesetz für einen Abschnitt des Stromkreises, aus Formel (2) drücken wir die Spannung aus

U = Ich R (3).

Je nach Problemstellung besteht der zweite Widerstand aus Draht gleichen Materials, gleicher Länge, aber unterschiedlicher Querschnittsfläche. Die Fläche ist doppelt so klein. Wenn wir (1) einsetzen, stellen wir fest, dass der Widerstand um das Zweifache zunimmt und der Strom um das Zweifache abnimmt, sodass sich die Spannung nicht ändert.

Antwort. 13.

Die Schwingungsdauer eines mathematischen Pendels auf der Erdoberfläche ist 1,2-mal länger als die Schwingungsdauer auf einem bestimmten Planeten. Wie groß ist die Erdbeschleunigung auf diesem Planeten? Der Einfluss der Atmosphäre ist in beiden Fällen vernachlässigbar.

Lösung. Ein mathematisches Pendel ist ein System bestehend aus einem Faden, dessen Abmessungen viel größer sind als die Abmessungen der Kugel und der Kugel selbst. Schwierigkeiten können entstehen, wenn man Thomsons Formel für die Schwingungsdauer eines mathematischen Pendels vergisst.

T= 2π (1);

l– Länge des mathematischen Pendels; G- Erdbeschleunigung.

Nach Bedingung

Lassen Sie uns aus (3) ausdrücken G n = 14,4 m/s 2. Es ist zu beachten, dass die Erdbeschleunigung von der Masse des Planeten und dem Radius abhängt

Antwort. 14,4 m/s2.

Ein gerader Leiter von 1 m Länge, durch den ein Strom von 3 A fließt, befindet sich in einem gleichmäßigen Magnetfeld mit Induktion IN= 0,4 Tesla bei einem Winkel von 30° zum Vektor. Wie groß ist die Kraft, die vom Magnetfeld auf den Leiter wirkt?

Lösung. Wenn Sie einen stromdurchflossenen Leiter in ein Magnetfeld bringen, wirkt das Feld auf den stromdurchflossenen Leiter mit einer Ampere-Kraft. Schreiben wir die Formel für den Ampere-Kraftmodul auf

F A = Ich LB sinα ;

F A = 0,6 N

Antwort. F A = 0,6 N.

Die in der Spule gespeicherte Magnetfeldenergie, wenn ein Gleichstrom durch sie fließt, beträgt 120 J. Wie oft muss die Stärke des durch die Spulenwicklung fließenden Stroms erhöht werden, damit die darin gespeicherte Magnetfeldenergie zunimmt von 5760 J.

Lösung. Die Energie des Magnetfelds der Spule wird nach der Formel berechnet

W m =	LI 2	(1);
	2

Nach Bedingung W 1 = 120 J also W 2 = 120 + 5760 = 5880 J.

ICH 1 2 =	2W 1	; ICH 2 2 =	2W 2	;
	L		L

Dann das aktuelle Verhältnis

ICH 2 2	= 49;	ICH 2	= 7
ICH 1 2		ICH 1

Antwort. Die Stromstärke muss um das Siebenfache erhöht werden. Auf dem Antwortformular tragen Sie lediglich die Zahl 7 ein.

Ein Stromkreis besteht aus zwei Glühbirnen, zwei Dioden und einer Drahtwindung, die wie in der Abbildung dargestellt verbunden sind. (Eine Diode lässt den Strom nur in eine Richtung fließen, wie oben im Bild gezeigt.) Welche der Glühbirnen leuchtet auf, wenn der Nordpol des Magneten näher an die Spule gebracht wird? Begründen Sie Ihre Antwort, indem Sie angeben, welche Phänomene und Muster Sie in Ihrer Erklärung verwendet haben.

Lösung. Magnetische Induktionslinien gehen vom Nordpol des Magneten aus und divergieren. Wenn sich der Magnet nähert, nimmt der magnetische Fluss durch die Drahtspule zu. Gemäß der Lenzschen Regel muss das durch den induktiven Strom der Spule erzeugte Magnetfeld nach rechts gerichtet sein. Gemäß der Bohrerregel sollte der Strom im Uhrzeigersinn fließen (von links gesehen). Die Diode im zweiten Lampenkreis leitet in diese Richtung. Dies bedeutet, dass die zweite Lampe aufleuchtet.

Antwort. Die zweite Lampe leuchtet auf.

Länge der Aluminiumspeichen L= 25 cm und Querschnittsfläche S= 0,1 cm 2 am oberen Ende an einem Faden aufgehängt. Das untere Ende liegt auf dem waagerechten Boden des Gefäßes auf, in das Wasser gegossen wird. Länge des eingetauchten Teils der Speiche l= 10 cm. Finden Sie die Kraft F, mit dem die Stricknadel auf den Gefäßboden drückt, wenn bekannt ist, dass der Faden senkrecht steht. Dichte von Aluminium ρ a = 2,7 g/cm 3, Dichte von Wasser ρ b = 1,0 g/cm 3. Erdbeschleunigung G= 10 m/s 2

Lösung. Lassen Sie uns eine erklärende Zeichnung erstellen.

– Fadenspannungskraft;

– Reaktionskraft des Gefäßbodens;

a ist die archimedische Kraft, die nur auf den eingetauchten Teil des Körpers wirkt und auf die Mitte des eingetauchten Teils der Speiche wirkt;

– die Schwerkraft, die von der Erde aus auf die Speiche einwirkt und auf die Mitte der gesamten Speiche wirkt.

Per Definition die Masse der Speiche M und der archimedische Kraftmodul werden wie folgt ausgedrückt: M = SLρ a (1);

F a = Slρ in G (2)

Betrachten wir die Kräftemomente relativ zum Aufhängepunkt der Speiche.

M(T) = 0 – Moment der Zugkraft; (3)

M(N)= NL cosα ist das Moment der Stützreaktionskraft; (4)

Unter Berücksichtigung der Vorzeichen der Momente schreiben wir die Gleichung

NL cosα + Slρ in G (L –	l	)cosα = SLρ A G	L	cosα (7)
	2		2

wenn man bedenkt, dass nach dem dritten Newtonschen Gesetz die Reaktionskraft des Gefäßbodens gleich der Kraft ist F d, mit dem die Stricknadel auf den Boden des Gefäßes drückt, schreiben wir N = F d und aus Gleichung (7) drücken wir diese Kraft aus:

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

Ersetzen wir die numerischen Daten und erhalten das Ergebnis

F d = 0,025 N.

Antwort. F d = 0,025 N.

Zylinder enthaltend M 1 = 1 kg Stickstoff, bei Festigkeitsprüfung bei Temperatur explodiert T 1 = 327°C. Was für eine Masse Wasserstoff M 2 könnte in einem solchen Zylinder bei einer Temperatur gelagert werden T 2 = 27°C, mit fünffacher Sicherheitsmarge? Molmasse von Stickstoff M 1 = 28 g/mol, Wasserstoff M 2 = 2 g/mol.

Lösung. Schreiben wir die ideale Gaszustandsgleichung von Stickstoff nach Mendelejew und Clapeyron

Wo V– Volumen des Zylinders, T 1 = T 1 + 273°C. Je nach Bedingung kann Wasserstoff unter Druck gespeichert werden P 2 = p 1 /5; (3) In Anbetracht dessen

Wir können die Masse des Wasserstoffs ausdrücken, indem wir direkt mit den Gleichungen (2), (3), (4) arbeiten. Die endgültige Formel sieht so aus:

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

Nach dem Ersetzen numerischer Daten M 2 = 28 g.

Antwort. M 2 = 28 g.

In einem idealen Schwingkreis beträgt die Amplitude der Stromschwankungen in der Induktivität Ich bin= 5 mA und die Spannungsamplitude am Kondensator Ähm= 2,0 V. Zur Zeit T Die Spannung am Kondensator beträgt 1,2 V. Ermitteln Sie den aktuellen Strom in der Spule.

Lösung. In einem idealen Schwingkreis bleibt die Schwingungsenergie erhalten. Für einen Moment t hat der Energieerhaltungssatz die Form

C	U 2	+ L	ICH 2	= L	Ich bin 2	(1)
	2		2		2

Für Amplituden-(Maximal-)Werte schreiben wir

und aus Gleichung (2) drücken wir aus

C	=	Ich bin 2	(4).
L		Ähm 2

Ersetzen wir (4) durch (3). Als Ergebnis erhalten wir:

ICH = Ich bin (5)

Somit ist der Strom in der Spule zum jeweiligen Zeitpunkt T gleich

ICH= 4,0 mA.

Antwort. ICH= 4,0 mA.

Am Boden eines 2 m tiefen Stausees befindet sich ein Spiegel. Ein Lichtstrahl, der durch das Wasser geht, wird vom Spiegel reflektiert und verlässt das Wasser. Der Brechungsindex von Wasser beträgt 1,33. Ermitteln Sie den Abstand zwischen dem Eintrittspunkt des Strahls in das Wasser und dem Austrittspunkt des Strahls aus dem Wasser, wenn der Einfallswinkel des Strahls 30° beträgt

Lösung. Lassen Sie uns eine erklärende Zeichnung erstellen

α ist der Einfallswinkel des Strahls;

β ist der Brechungswinkel des Strahls in Wasser;

AC ist der Abstand zwischen dem Eintrittspunkt des Strahls in das Wasser und dem Austrittspunkt des Strahls aus dem Wasser.

Nach dem Gesetz der Lichtbrechung

sinβ =	sinα	(3)
	N 2

Betrachten Sie das rechteckige ΔADB. Darin AD = H, dann DB = AD

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

Wir erhalten den folgenden Ausdruck:

AC = 2 DB = 2 H	sinα	(5)

Ersetzen wir die Zahlenwerte in die resultierende Formel (5)

Antwort. 1,63 m.

Zur Vorbereitung auf das Einheitliche Staatsexamen laden wir Sie ein, sich damit vertraut zu machen Arbeitsprogramm in Physik für die Klassen 7–9 an der UMK-Linie Peryshkina A.V. Und Arbeitsprogramm für Fortgeschrittene für die Klassen 10-11 für Lehrmaterialien Myakisheva G.Ya. Die Programme stehen allen registrierten Benutzern zur Ansicht und zum kostenlosen Download zur Verfügung.

Option Nr. 3109295

Frühzeitiges Einheitliches Staatsexamen in Physik 2017, Option 101

Wenn Sie Aufgaben mit einer kurzen Antwort lösen, geben Sie in das Antwortfeld die Zahl ein, die der Nummer der richtigen Antwort entspricht, oder eine Zahl, ein Wort, eine Buchstabenfolge (Wörter) oder Zahlen. Die Antwort sollte ohne Leerzeichen oder zusätzliche Zeichen geschrieben werden. Trennen Sie den Bruchteil vom ganzen Dezimalpunkt. Es ist nicht erforderlich, Maßeinheiten anzugeben. In den Aufgaben 1–4, 8–10, 14, 15, 20, 25–27 ist die Antwort eine ganze Zahl oder ein endlicher Dezimalbruch. Die Antwort auf die Aufgaben 5–7, 11, 12, 16–18, 21 und 23 ist eine Folge von zwei Zahlen. Die Antwort auf Aufgabe 13 ist ein Wort. Die Antwort auf die Aufgaben 19 und 22 sind zwei Zahlen.

Wenn die Option vom Lehrer festgelegt ist, können Sie Antworten auf Aufgaben mit einer detaillierten Antwort in das System eingeben oder hochladen. Der Lehrer sieht die Ergebnisse der Bearbeitung von Aufgaben mit einer kurzen Antwort und kann die heruntergeladenen Antworten auf Aufgaben mit einer langen Antwort auswerten. Die vom Lehrer vergebenen Punkte erscheinen in Ihrer Statistik.

Version zum Drucken und Kopieren in MS Word

Die Abbildung zeigt ein Diagramm der Projektion der Körpergeschwindigkeit v x von Zeit.

Bestimmung der Projektion der Beschleunigung dieses Körpers ein x in Intervallen von 15 bis 20 s. Die Antwort liegt in m/s 2.

Antwort:

Würfelmasse M= 1 kg, seitlich zusammengedrückt durch Federn (siehe Abbildung), ruht auf einem glatten horizontalen Tisch. Die erste Feder wird um 4 cm zusammengedrückt, die zweite um 3 cm. Steifigkeit der ersten Feder k 1 = 600 N/m. Welche Steifigkeit hat die zweite Feder? k 2? Drücken Sie Ihre Antwort in N/m aus.

Antwort:

Zwei Körper bewegen sich mit gleicher Geschwindigkeit. Die kinetische Energie des ersten Körpers ist viermal geringer als die kinetische Energie des zweiten Körpers. Bestimmen Sie das Verhältnis der Massen der Körper.

Antwort:

In einer Entfernung von 510 m zum blauen Himmel rammten Arbeiter mit einer Pfahlramme Pfähle ein. Wie lange dauert es von dem Moment, in dem der Beobachter den Aufprall des Rammgeräts sieht, bis zu dem Moment, in dem er das Geräusch des Aufpralls hört? Die Schallgeschwindigkeit in Luft beträgt 340 m/s. Die Antwort ist you-ra-zi-te im Dorf.

Antwort:

Die Abbildung zeigt Diagramme der Druckabhängigkeit P aus Tauchtiefe H für zwei ruhende Flüssigkeiten: Wasser und schweres flüssiges Diiodmethan, bei konstanter Temperatur.

Wählen Sie zwei wahre Aussagen aus, die mit den angegebenen Grafiken übereinstimmen.

1) Wenn der Druck im Inneren einer Hohlkugel gleich dem Atmosphärendruck ist, dann ist im Wasser in einer Tiefe von 10 m der Druck auf seine Oberfläche von außen und von innen gleich.

2) Die Dichte von Kerosin beträgt 0,82 g/cm 3, ein ähnliches Diagramm des Drucks über der Tiefe für Kerosin wird zwischen den Diagrammen für Wasser und Diiodmethan angezeigt.

3) Im Wasser in 25 m Tiefe Druck P 2,5-mal mehr als atmosphärisch.

4) Mit zunehmender Eintauchtiefe steigt der Druck in Diiodmethan schneller als in Wasser.

5) Die Dichte von Olivenöl beträgt 0,92 g/cm 3, ein ähnliches Diagramm des Drucks gegenüber der Tiefe für Öl befindet sich zwischen dem Diagramm für Wasser und der x-Achse (horizontale Achse).

Antwort:

Eine massive Last, die an einer schwerelosen Feder von der Decke hängt, erzeugt freie vertikale Schwingungen. Die Feder bleibt die ganze Zeit gespannt. Wie verhalten sich die potentielle Energie einer Feder und die potentielle Energie einer Last in einem Gravitationsfeld, wenn sich die Last aus ihrer Gleichgewichtslage nach oben bewegt?

1) erhöht sich;

2) nimmt ab;

3) ändert sich nicht.

Antwort:

Ein LKW, der sich mit hoher Geschwindigkeit auf einer geraden, horizontalen Straße bewegt v, bremste so stark, dass sich die Räder nicht mehr drehten. Ladungsgewicht M, Reibungskoeffizient der Räder auf der Straße μ . Die Formen A und B ermöglichen die Berechnung der Werte physikalischer Größen, har-rak-te-ri-zu-yu- Bewegung der Last.

Herstellung der Entsprechung zwischen der Form-mu-la-mi und fi-zi-che-ski-mi ve-li-chi-na-mi, die Bedeutung von etwas -ry kann mit diesen Formeln berechnet werden.

Zu jeder Position der ersten Spalte unter-be-ri-te entsprechend der Position der zweiten Spalte und dahinter - schreiben Sie in die Tabelle die ausgewählten Zahlen unter den entsprechenden Buchstaben.

A	B

Antwort:

Durch die Abkühlung des verdünnten Argons sank seine absolute Temperatur um das Vierfache. Wie oft hat die durchschnittliche kinetische Energie der thermischen Bewegung von Argonmolekülen abgenommen?

Antwort:

Der Arbeitskörper einer Wärmemaschine erhält während eines Zyklus durch die Erwärmung eine Wärmemenge von Noe 100 J, und am Ende des Tages beträgt die Arbeit 60 J. Wie hoch ist der Wirkungsgrad der Wärmemaschine? Die Antwort ist in %.

Antwort:

Die relative Luftfeuchtigkeit in einem geschlossenen Gefäß mit Kolben beträgt 50 %. Wie hoch wird die relative Luftfeuchtigkeit im Behälter sein, wenn das Volumen des Behälters bei konstanter Temperatur um das Zweifache verringert wird? Geben Sie Ihre Antwort in % an.

Antwort:

Die heiße, zunächst flüssige Substanz wurde langsam abgekühlt. Die Leistung des Kühlkörpers ist konstant. Die Tabelle zeigt die Ergebnisse von Messungen der Temperatur eines Stoffes im Zeitverlauf.

Wählen Sie aus der vorgeschlagenen Liste zwei Aussagen aus, die den Ergebnissen der durchgeführten Messungen entsprechen, und geben Sie deren Nummern an.

1) Der Kristallisationsprozess der Substanz dauerte mehr als 25 Minuten.

2) Die spezifische Wärmekapazität eines Stoffes im flüssigen und festen Zustand ist gleich.

3) Der Schmelzpunkt des Stoffes beträgt unter diesen Bedingungen 232 °C.

4) Nach 30 Min. Nach Beginn der Messungen befand sich die Substanz nur noch in festem Zustand.

5) Nach 20 Minuten. Nach Beginn der Messungen befand sich die Substanz nur noch in festem Zustand.

Antwort:

Auf den Grafiken A und B befinden sich Diagramme p−T Und p−V für die Prozesse 1−2 und 3−4 (Hyper-Bo-La), durchgeführt mit 1 Mol Helium. Auf den Diagrammen P- Druck, V– Lautstärke und T– absolute Gastemperatur. Herstellung der Übereinstimmung zwischen den Grafiken und Genehmigung der in den Grafiken dargestellten Bildprozesse. Zu jeder Position der ersten Spalte unter-be-ri-te entsprechend der Position der zweiten Spalte und dahinter - schreiben Sie in der Tabelle die ausgewählten Zahlen unter die entsprechenden Buchstaben.

GRA-FI-KI

GENEHMIGUNG

1) Am Gas wird Arbeit verrichtet, dabei gibt das Gas eine gewisse Wärmemenge ab.

2) Gas erhält die gleiche Wärmemenge, während seine innere Energie nicht von mir kommt. ja.

3) Über dem Gas wird Arbeit verrichtet, während seine innere Energie zunimmt.

4) Gas erhält die volle Wärmemenge, während seine innere Energie zunimmt – ja.

A	B

Antwort:

Wie ist die von Leiter 2 auf Leiter 1 wirkende Amperekraft relativ zur Abbildung gerichtet (nach rechts, links, oben, unten, zum Beobachter hin, vom Beobachter weg) (siehe Abbildung), wenn die Leiter dünn, lang, gerade, parallel zueinander? ( ICH- aktuelle Stärke.) Schreiben Sie die Antwort in Wörtern.

Antwort:

Durch einen Abschnitt des Stromkreises fließt ein Gleichstrom (siehe Abbildung) ICH= 4 A. Welchen Strom zeigt ein ideales Amperemeter an, das an diesen Stromkreis angeschlossen ist, wenn der Widerstand jedes Widerstands groß ist? R= 1 Ohm? Geben Sie Ihre Antwort in Ampere an.

Antwort:

In einem Experiment zur Beobachtung der elektromagnetischen Induktion wird ein quadratischer Rahmen aus einer dünnen Drahtwindung in ein gleichmäßiges Magnetfeld senkrecht zur Rahmenebene gelegt. Die Magnetfeldinduktion steigt gleichmäßig von 0 bis zum Maximalwert an IN maximal pro Zeit T. In diesem Fall wird im Rahmen eine induzierte EMK von 6 mV angeregt. Welche induzierte EMK wird im Rahmen auftreten, wenn T um das Dreifache reduzieren und IN Maximal um das Zweifache reduzieren? Drücken Sie Ihre Antwort in mV aus.

Antwort:

Ein einzelnes elektrisches Feld wird gleichmäßig über einen ausgedehnten horizontalen Kunststoff erzeugt. Die Feldstärkelinien rechts verlaufen senkrecht nach oben (siehe ri-su-nok).

Wählen Sie aus der Liste unten zwei richtige Aussagen aus und geben Sie deren Nummern an.

1) Wenn es auf den Punkt kommt A Platzieren Sie eine Testpunkt-Reaktivladung, dann wirkt eine Kraft von der Seite der Platte in die richtige Richtung, flacher ver-ti-kal-aber nach unten.

2) Der Kunststoff ist negativ geladen.

3) Po-ten-tsi-al des elektrischen Feldes am Punkt IN niedriger als am Punkt MIT.

4) Feldstärke an einem Punkt A weniger als zum Zeitpunkt MIT.

5) Arbeit des elektrischen Feldes entsprechend der Verschiebung der Probe -aber-th-za-rya-ja vom Punkt A und auf den Punkt IN gleich Null.

Antwort:

Ein Elektron bewegt sich in einem gleichmäßigen Magnetfeld kreisförmig. Wie ändern sich die auf das Elektron wirkende Lorentzkraft und seine Umlaufdauer, wenn seine kinetische Energie erhöht wird?

Bestimmen Sie für jede Menge die entsprechende Art der Änderung:

1) wird zunehmen;

2) wird abnehmen;

3) wird sich nicht ändern.

Notieren Sie die ausgewählten Zahlen für jede physikalische Größe in der Tabelle. Die Zahlen in der Antwort dürfen wiederholt werden.

Antwort:

Die Abbildung zeigt einen Gleichstromkreis. Stellen Sie eine Entsprechung zwischen physikalischen Größen und Formeln her, mit denen sie berechnet werden können ( ε – EMF der Stromquelle, R– Innenwiderstand der Stromquelle, R– Widerstandswiderstand).

Wählen Sie für jede Position in der ersten Spalte die entsprechende Position in der zweiten Spalte aus und notieren Sie die ausgewählten Zahlen in der Tabelle unter den entsprechenden Buchstaben.

PHYSIKALISCHE QUANTITÄTEN

FORMELN

A) Stromstärke durch die Quelle bei geöffnetem Schalter K

B) Stromstärke durch die Quelle bei geschlossenem Schlüssel K

Antwort:

Im Vakuum breiten sich zwei monochromatische elektromagnetische Wellen aus. Die Energie eines Photons der ersten Welle ist doppelt so groß wie die Energie eines Photons der zweiten Welle. Bestimmen Sie das Verhältnis der Längen dieser elektromagnetischen Wellen.

Antwort:

Wie werden sie sich wann ändern? β − − Zerfallsmassenzahl des Kerns und seiner Ladung?

Bestimmen Sie für jede Menge die entsprechende Art der Änderung:

1) wird zunehmen

2) wird abnehmen

3) wird sich nicht ändern

Notieren Sie die ausgewählten Zahlen für jede physikalische Größe in der Tabelle. Die Zahlen in der Antwort dürfen wiederholt werden.

Antwort:

Bestimmung des Voltmeters (siehe ri-su-nok), wenn der Fehler der direkten Leitung auf die Messung der direkten Leitung zurückzuführen ist, entspricht dies dem Preis des Voltmeters. Geben Sie die Antwort in Volt an. Auf diese Weise verschmelzen Sinn und Sündhaftigkeit, jedoch ohne Raum.

Antwort:

Um Laborarbeiten durchzuführen, um die Abhängigkeit des Widerstands eines Leiters von seiner Länge zu ermitteln, wurden dem Studenten fünf Leiter gegeben, deren Eigenschaften in der Tabelle angegeben sind. Welche zwei der folgenden Leitfäden sollte ein Student bei der Durchführung dieser Studie beachten?

Dauer der Physikprüfung - 3 Stunden 55 Minuten
Die Arbeit besteht aus zwei Teilen, darunter 31 Aufgaben.
Teil 1: Aufgaben 1 - 23
Teil 2: Aufgaben 24 – 31.
In den Aufgaben 1–4, 8–10, 14, 15, 20, 24–26 lautet die Antwort
ganze Zahl oder endlicher Dezimalbruch.
Beantworten Sie die Aufgaben 5–7, 11, 12, 16–18, 21 und 23
ist eine Folge von zwei Ziffern.
Die Antwort auf Aufgabe 13 ist ein Wort.
Die Antwort auf die Aufgaben 19 und 22 sind zwei Zahlen.
Die Antwort auf die Aufgaben 27–31 umfasst
eine detaillierte Beschreibung des gesamten Fortschritts der Aufgabe.
Mindesttestergebnis (auf einer 100-Punkte-Skala) – 36

Demoversion des Einheitlichen Staatsexamens 2020 in Physik (PDF):

Einheitliches Staatsexamen

Der Zweck der Demonstrationsversion der USE-Aufgaben besteht darin, jedem USE-Teilnehmer eine Vorstellung von der Struktur des CMM, der Anzahl und Form der Aufgaben sowie deren Komplexitätsgrad zu ermöglichen.
Die in dieser Option enthaltenen Kriterien zur Beurteilung der Erledigung von Aufgaben mit ausführlicher Antwort geben einen Eindruck von den Anforderungen an die Vollständigkeit und Richtigkeit der Erfassung einer ausführlichen Antwort.
Zur erfolgreichen Vorbereitung auf das Bestehen des Einheitlichen Staatsexamens schlage ich vor, Lösungen für Prototypen realer Aufgaben aus dem Einheitlichen Staatsexamen zu analysieren.

Bei der Vorbereitung auf das Einheitliche Staatsexamen ist es für Absolventen besser, Möglichkeiten offizieller Informationsquellen zur Unterstützung der Abschlussprüfung zu nutzen.

Um zu verstehen, wie Sie die Prüfungsarbeit absolvieren, sollten Sie sich zunächst mit den Demoversionen des KIM Einheitlichen Staatsexamens in Physik des laufenden Jahres und mit den Möglichkeiten des Einheitlichen Staatsexamens der Frühphase vertraut machen.

Um Absolventen eine zusätzliche Möglichkeit zur Vorbereitung auf das Einheitliche Staatsexamen in Physik zu bieten, wird am 10. Mai 2015 eine Version des KIM, das für das Einheitliche Staatsexamen Anfang 2017 verwendet wurde, auf der FIPI-Website veröffentlicht. Dies sind echte Optionen aus der Prüfung vom 7. April 2017.

Frühe Versionen des Unified State Exam in Physics 2017

Demoversion des Einheitlichen Staatsexamens 2017 in Physik

Aufgabenoption + Antworten	Variante + Antwort
Spezifikation	Herunterladen
Kodifizierer	Herunterladen

Demoversionen des Einheitlichen Staatsexamens in Physik 2016-2015

Physik	Download-Option
2016	Version des Einheitlichen Staatsexamens 2016
2015	Variante EGE Fizika

Änderungen im Einheitlichen Staatsexamen KIM im Jahr 2017 im Vergleich zu 2016

Der Aufbau von Teil 1 der Prüfungsarbeit wurde geändert, Teil 2 bleibt unverändert. Aufgaben mit der Wahlmöglichkeit einer richtigen Antwort wurden von der Prüfungsarbeit ausgeschlossen und Aufgaben mit einer kurzen Antwort hinzugefügt.

Bei Änderungen in der Struktur der Prüfungsarbeit wurden die allgemeinen konzeptionellen Ansätze zur Bewertung von Bildungsleistungen beibehalten. Insbesondere blieben die Höchstpunktzahl für die Bewältigung aller Aufgaben der Prüfungsarbeit, die Verteilung der Höchstpunkte für Aufgaben unterschiedlicher Komplexität und die ungefähre Verteilung der Aufgabenanzahl nach Abschnitten des Schulphysikkurses und Tätigkeitsmethoden unverändert konserviert.

Eine vollständige Liste der Fragen, die beim Einheitlichen Staatsexamen 2017 geprüft werden können, finden Sie im Kodifizierer der Inhaltselemente und Anforderungen an den Ausbildungsstand von Absolventen von Bildungseinrichtungen für das Einheitliche Staatsexamen 2017 in Physik.

Der Zweck der Demonstrationsversion des Einheitlichen Staatsexamens in Physik besteht darin, jedem Teilnehmer des Einheitlichen Staatsexamens und der Öffentlichkeit einen Einblick in den Aufbau zukünftiger KMGs, die Anzahl und Form der Aufgaben sowie deren Komplexität zu ermöglichen .

Die in dieser Option enthaltenen Kriterien zur Beurteilung der Erledigung von Aufgaben mit ausführlicher Antwort geben einen Eindruck von den Anforderungen an die Vollständigkeit und Richtigkeit der Erfassung einer ausführlichen Antwort. Diese Informationen ermöglichen es den Absolventen, eine Strategie für die Vorbereitung und das Bestehen des Einheitlichen Staatsexamens zu entwickeln.

Ansätze zur Auswahl der Inhalte und Entwicklung der Struktur des KIM Einheitlichen Staatsexamens in Physik

Jede Version der Prüfungsarbeit umfasst Aufgaben, die die Beherrschung kontrollierter Inhaltselemente aus allen Abschnitten des Schulphysikstudiums prüfen, wobei für jeden Abschnitt Aufgaben aller taxonomischen Ebenen angeboten werden. Die aus Sicht der Weiterbildung an Hochschulen wichtigsten Inhaltselemente werden in derselben Version mit Aufgaben unterschiedlicher Komplexität beherrscht.

Die Anzahl der Aufgaben für einen bestimmten Abschnitt richtet sich nach seinem Inhalt und im Verhältnis zu der für sein Studium vorgesehenen Unterrichtszeit gemäß dem ungefähren Physikprogramm. Die verschiedenen Pläne, nach denen Prüfungsoptionen erstellt werden, basieren auf dem Prinzip der Inhaltsergänzung, sodass im Allgemeinen alle Optionenreihen eine Diagnose für die Entwicklung aller im Kodifikator enthaltenen Inhaltselemente bereitstellen.

Jede Option umfasst Aufgaben in allen Abschnitten unterschiedlicher Komplexität, sodass Sie die Fähigkeit testen können, physikalische Gesetze und Formeln sowohl in Standard-Bildungssituationen als auch in nicht-traditionellen Situationen anzuwenden, die bei der Kombination bekannter Dinge ein recht hohes Maß an Unabhängigkeit erfordern Aktionsalgorithmen oder Erstellen eines eigenen Plans zur Erledigung einer Aufgabe.

Die Objektivität der Aufgabenprüfung mit detaillierter Beantwortung wird durch einheitliche Bewertungskriterien, die Beteiligung zweier unabhängiger Gutachter an der Begutachtung einer Arbeit, die Möglichkeit der Bestellung eines dritten Gutachters und das Vorhandensein eines Berufungsverfahrens gewährleistet. Das Einheitliche Staatsexamen in Physik ist eine Wahlprüfung für Absolventen und dient der Differenzierung beim Hochschulzugang.

Zu diesem Zweck umfasst die Arbeit Aufgaben in drei Schwierigkeitsgraden. Durch das Erledigen von Aufgaben auf einem grundlegenden Komplexitätsniveau können Sie den Grad der Beherrschung der wichtigsten Inhaltselemente eines Physikkurses an einer weiterführenden Schule und der Beherrschung der wichtigsten Arten von Aktivitäten beurteilen.

Unter den Aufgaben der Grundstufe werden Aufgaben unterschieden, deren Inhalt dem Standard der Grundstufe entspricht. Die Mindestpunktzahl für das Einheitliche Staatsexamen in Physik, die die Beherrschung eines weiterführenden (vollständigen) Allgemeinbildungsprogramms in Physik bestätigt, wird auf der Grundlage der Anforderungen für die Beherrschung des Grundniveaus festgelegt. Der Einsatz von Aufgaben mit erhöhtem und hohem Komplexitätsgrad in der Prüfungsarbeit ermöglicht es uns, den Grad der Vorbereitung eines Studierenden auf die Fortsetzung seiner Ausbildung an einer Universität einzuschätzen.