Подготовка к ЕГЭ
Тесты для самоподготовки к ЕГЭ по темам:
http://physik.ucoz.ru/index/egeh_po_fizike/0-4?l8KmoM
Демонстрационные варианты по физике на сайте fipi.ru:
http://www.fipi.ru/view/sections/154/docs/
Демонстрационная работа. Вариант 2
Скачать:
Вложение | Размер |
---|---|
![]() | 1001.5 КБ |
![]() | 312.5 КБ |
Предварительный просмотр:
Единый государственный экзамен по ФИЗИКЕ
Тренировочный вариант №2
Инструкция по выполнению работы
Для выполнения экзаменационной работы по физике отводится 4 часа (240 минут). Работа состоит из 3 частей, включающих 35 заданий.
Часть 1 содержит 21 задание (А1–А21). К каждому заданию даётся 4 варианта ответа, из которых правильный только один.
Часть 2 содержит 4 задания (В1–В4), в которых ответ необходимо записать в виде набора цифр.
Часть 3 состоит из 10 задач: А22-А25 с выбором одного верного ответа и С1–С6, для которых требуется дать развёрнутые решения.
При вычислениях разрешается использовать непрограммируемый калькулятор.
Внимательно прочитайте каждое задание и предлагаемые варианты ответа, если они имеются. Отвечайте только после того, как вы поняли вопрос и проанализировали все варианты ответа.
Выполняйте задания в том порядке, в котором они даны. Если какое-то задание вызывает у вас затруднение, пропустите его. К пропущенным заданиям можно будет вернуться, если у вас останется время.
Баллы, полученные вами за выполненные задания, суммируются. Постарайтесь выполнить как можно больше заданий и набрать наибольшее количество баллов.
Желаем успеха!
Ниже приведены справочные данные, которые могут понадобиться вам при выполнении работы.
Десятичные приставки
Наимено вание | Обозначение | Множитель | Наимено вание | Обозначение | Множитель |
гига | Г | 10 9 | санти | с | 10–2 |
мега | М | 10 6 | милли | м | 10–3 |
кило | к | 10 3 | микро | мк | 10–6 |
гекто | г | 10 2 | нано | н | 10–9 |
деци | д | 10–1 | пико | п | 10–12 |
Константы | |
число | = 3,14 |
ускорение свободного падения на Земле | g = 10 м/с2 |
гравитационная постоянная | G = 6,7·10–11 Н·м2/кг2 |
универсальная газовая постоянная | R = 8,31 Дж/(моль·К) |
постоянная Больцмана | k = 1,38·10–23 Дж/К |
постоянная Авогадро | NА = 6·1023 моль–1 |
скорость света в вакууме | с = 3·108 м/с |
коэффициент пропорциональности в законе Кулона | k = = 9·109 Н·м2/Кл2 |
модуль заряда электрона (элементарный электрический заряд) | e = 1,6·10–19 Кл |
постоянная Планка | h = 6,6·10–34 Дж·с |
Соотношение между различными единицами | ||||||
температура | 0 К = – 273С | |||||
атомная единица массы | 1 а.е.м. = 1,6610–27 кг | |||||
1 атомная единица массы эквивалентна | 931,5 МэВ | |||||
1 электронвольт | 1 эВ = 1,610–19 Дж | |||||
Масса частиц | ||||||
электрона | 9,110–31кг 5,510–4 а.е.м. | |||||
протона | 1,67310–27 кг 1,007 а.е.м. | |||||
нейтрона | 1,67510–27 кг 1,008 а.е.м. | |||||
Плотность | подсолнечного масла | 900 кг/м3 | ||||
воды | 1000 кг/м3 | алюминия | 2700 кг/м3 | |||
древесины (сосна) | 400 кг/м3 | железа | 7800 кг/м3 | |||
керосина | 800 кг/м3 | ртути | 13600 кг/м3 |
Удельная теплоёмкость | |||||||||
воды | 4,210 3 | Дж/(кгК) | алюминия | 900 | Дж/(кгК) | ||||
льда | 2,110 3 | Дж/(кгК) | меди | 380 | Дж/(кгК) | ||||
железа | 460 | Дж/(кгК) | чугуна | 500 | Дж/(кгК) | ||||
свинца | 130 | Дж/(кгК) | |||||||
Удельная теплота | |||||||||
парообразования воды | 2,310 6 Дж/кг | ||||||||
плавления свинца | 2,510 4 Дж/кг | ||||||||
плавления льда | 3,310 5 Дж/кг | ||||||||
Нормальные условия: давление 105 Па, температура 0С |
Молярная маcса | ||||||||||||
азота | 2810–3 | кг/моль | кислорода | 3210–3 | кг/моль | |||||||
аргона | 4010–3 | кг/моль | лития | 610–3 | кг/моль | |||||||
водорода | 210–3 | кг/моль | молибдена | 9610–3 | кг/моль | |||||||
воздуха | 2910–3 | кг/моль | неона | 2010–3 | кг/моль | |||||||
гелия | 410–3 | кг/моль | углекислого газа | 4410–3 | кг/моль | |||||||
Часть 1
При выполнении заданий части 1 в бланке ответов № 1 под номером выполняемого вами задания (А1–А21) поставьте знак «Х» в клеточке, номер которой соответствует номеру выбранного вами ответа.
A1
На рисунке представлен график зависимости пути S велосипедиста от времени t. В каком интервале времени после начала движения велосипедист не двигался?
1) | от 0 до 10 с |
2) | от 10 до 30 с |
3) | от 30 до 50 с |
4) | от 50 с и далее |
A2
Шарик движется по окружности радиусом r со скоростью . Как изменится его центростремительное ускорение, если радиус окружности увеличить в 3 раза, оставив скорость шарика прежней?
1) | уменьшится в 3 раза |
2) | увеличится в 3 раза |
3) | увеличится в 9 раз |
4) | уменьшится в 9 раз |
A3
При исследовании зависимости модуля силы трения скольжения Fтр стального бруска по горизонтальной поверхности стола от массы m бруска получен график, представленный на рисунке. Согласно графику в этом исследовании коэффициент трения приблизительно равен
1) | 0,10 |
2) | 0,02 |
3) | 1,00 |
4) | 0,20 |
A4
По гладкой горизонтальной плоскости по осям x и y движутся две шайбы с импульсами, равными по модулю p1 = 2 кгм/с и p2 = 3,5 кгм/с, как показано на рисунке. После соударения вторая шайба продолжает двигаться по оси y в прежнем направлении с импульсом, равным по модулю p3 = 2 кгм/с. Найдите модуль импульса первой шайбы после удара.
1) | 2 кгм/с | 2) | 2,5 кгм/с | 3) | 3,5 кгм/с | 4) | 4 кгм/с |
A5
Парашютист спускается с постоянной скоростью, при этом энергия его взаимодействия с Землей постепенно уменьшается. При спуске парашютиста
1) | его потенциальная энергия полностью преобразуется в кинетическую энергию |
2) | его полная механическая энергия не меняется |
3) | его потенциальная энергия полностью преобразуется во внутреннюю энергию парашютиста и воздуха |
4) | его кинетическая энергия преобразуется в потенциальную |
A6
Тело, подвешенное на пружине, совершает гармонические колебания с частотой ν. С какой частотой изменяется кинетическая энергии тела?
1) | 2) | ν2 | 3) | ν | 4) | 2ν |
A7
В результате нагревания неона его абсолютная температура увеличилась в 4 раза. Средняя кинетическая энергия теплового движения его молекул при этом
1) | увеличилась в 4 раза |
2) | увеличилась в 2 раза |
3) | уменьшилась в 4 раза |
4) | не изменилась |
A8
Газ в цилиндре переводится из состояния А в состояние В так, что его масса при этом не изменяется. Параметры, определяющие состояния идеального газа, приведены в таблице:
р, 105 Па | V, 10–3 м3 | T, К | |
состояние А | 1,0 | 4 | 300 |
состояние В | 1,5 | 8 |
Выберите число, которое следует внести в свободную клетку таблицы.
1) | 300 | 2) | 450 | 3) | 600 | 4) | 900 |
A9
В замкнутом сосуде, разделенном перегородкой на две равные части, находится влажный воздух. Относительная влажность воздуха в первой половине сосуда 30%, а во второй 60%. Какой станет влажность воздуха, если перегородку убрать? Температура воздуха в сосуде неизменна.
1) | 90% | 2) | 45% | 3) | 50% | 4) | 100% |
A10
Газ получил количество теплоты 300 Дж и совершил работу 100 Дж. Внутренняя энергия газа при этом
1) | увеличилась на 400 Дж |
2) | увеличилась на 200 Дж |
3) | уменьшилась на 400 Дж |
4) | уменьшилась на 200 Дж |
A11
Металлическому полому телу, сечение которого представлено на рисунке, сообщен отрицательный заряд. Каково соотношение между потенциалами точек 1, 2 и 3, если тело помещено в однородное электростатическое поле?
1) | 1 = 2 = 3 |
2) | 3 < 2 < 1 |
3) | 1 < 2 < 3 |
4) | 2 > 1, 2 > 3 |
A12
Перемещая заряд в первом проводнике, электрическое поле совершает работу 20 Дж. Во втором проводнике при перемещении такого же заряда электрическое поле совершает работу 40 Дж. Отношение напряжений на концах первого и второго проводников равно
1) | 1 : 4 | 2) | 1 : 2 | 3) | 4 : 1 | 4) | 2 : 1 |
A13
Электрон е, влетевший в зазор между полюсами электромагнита, имеет скорость , перпендикулярную вектору индукции магнитного поля, направленному вертикально (см. рисунок). Куда направлена действующая на электрон сила Лоренца ?
1) | вертикально вниз |
2) | горизонтально вправо |
3) | к наблюдателю |
4) | от наблюдателя |
A14
Какое утверждение верно?
В теории электромагнитного поля Максвелла
А. переменное электрическое поле порождает вихревое магнитное поле.
Б. переменное магнитное поле порождает вихревое электрическое поле.
1) | только А | 2) | только Б | 3) | и А, и Б | 4) | ни А, ни Б |
A15
От точечного источника света S, находящегося на главной оптической оси тонкой собирающей линзы с фокусным расстоянием F на расстоянии 2F от нее, распространяются два луча a и b, как показано на рисунке.
После преломления линзой эти лучи пересекутся в точке
1) | 1 | 2) | 2 | 3) | 3 | 4) | 4 |
A16
Свет от двух когерентных синфазных источников S1 и S2 с длиной волны достигает экрана Э. На нем наблюдается интерференционная картина. Светлые полосы в точках А и В наблюдаются потому, что
1) | S2А – S1А = S2В – S1В |
2) | S2А – S1А = k; S2В – S1В = k/2 (k – нечетное число) |
3) | S2А – S1А = (2k + 1)/2; S2B – S1B = k (k – целое число) |
4) | S2А – S1А = k; S2В – S1В = m (k, m – целые числа) |
A17
Предположим, что схема нижних энергетических уровней атомов разреженного газа имеет вид, показанный на рисунке. Атомы находятся в состоянии с энергией Е3. Фотоны какой энергии может поглощать данный газ согласно постулатам Бора?
1) | любой в пределах от 2·10–19 Дж до 8·10–19 Дж |
2) | любой, но меньшей 2·10–19 Дж |
3) | только 2·10–19 Дж |
4) | любой, большей или равной 2·10–19 Дж |
A18
Нагретый атомарный газ углерод излучает свет. Этот изотоп испытывает -распад с периодом полураспада 2,5 с. Как изменится спектр излучения всего газа за 5 с?
1) | спектр исчезнет и заменится спектром азота |
2) | спектр станет ярче из-за выделяющейся энергии |
3) | спектр станет менее ярким, к нему добавятся линии азота |
4) | спектр сдвинется из-за уменьшения числа атомов углерода |
A19
Торий , испытав 4 электронных -распада и 6 -распадов, превращается в стабильный элемент
1) | 2) | 3) | 4) |
A20
Ученик изучает закон Архимеда, изменяя в опытах объем погруженного в жидкость тела и плотность жидкости. Какую пару опытов он должен выбрать, чтобы обнаружить зависимость архимедовой силы от плотности жидкости? (Плотность жидкости указана на рисунках.)
1) 2) 3) 4)
1) | 2) | 3) | 4) |
A21
Период малых вертикальных колебаний груза массой m, подвешенного на резиновом жгуте, равен Т0. Зависимость модуля силы упругости резинового жгута F от удлинения x изображена на графике. Период Т малых вертикальных колебаний груза массой 4m на этом жгуте удовлетворяет соотношению
1) | 2) | 3) | 4) |
Часть 2
Ответом к заданиям этой части (В1–В4) является последовательность цифр. Впишите ответы сначала в текст работы, а затем перенесите их в бланк ответов № 1 справа от номера соответствующего задания, начиная с первой клеточки, без пробелов и каких-либо дополнительных символов. Каждую цифру пишите в отдельной клеточке в соответствии с приведёнными в бланке образцами.
B1
Температуру холодильника тепловой машины Карно увеличили, оставив температуру нагревателя прежней. Количество теплоты, полученное газом от нагревателя за цикл, не изменилось. Как изменились при этом КПД тепловой машины, количество теплоты, отданное газом за цикл холодильнику, и работа газа за цикл?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) | увеличилась |
2) | уменьшилась |
3) | не изменилась |
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
КПД тепловой машины | Количество теплоты, отданное газом холодильнику за цикл работы | Работа газа за цикл |
B2
Электромагнитная волна преломляется на границе раздела воздуха и воды. Как изменяются при переходе из воздуха в воду следующие характеристики электромагнитной волны: частота волны, длина волны и скорость ее распространения?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) | увеличивается |
2) | уменьшается |
3) | не изменяется |
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
Частота волны | Длина волны | Скорость волны |
B3
B4
Установите соответствие между зависимостью координаты тела от времени (где все величины выражены в СИ) и значениями проекций его начальной скорости и ускорения.
К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
КООРДИНАТА | НАЧАЛЬНАЯ СКОРОСТЬ И УСКОРЕНИЕ | ||
А) | x = 6t2 | 1) | υ0x = –3 м/с, ax = 0 |
Б) | x = 6 – 3t. | 2) | υ0x = 6 м/с, ax = 3 м/с2 |
3) | υ0x = 0, ax = 12 м/с2 | ||
4) | υ0x = 3 м/с, ax = 6 м/с2 |
А | Б | |
Два резистора с сопротивлениями R1 и R2 параллельно подсоединили к клеммам батарейки для карманного фонаря. Напряжение на клеммах батарейки равно U. Установите соответствие между физическими величинами и формулами, по которым их можно рассчитать. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ | ФОРМУЛЫ | ||||
A) | сила тока через батарейку | 1) | |||
2) | |||||
Б) | напряжение на резисторе | 3) | |||
4) |
А | Б | |
Часть 3
Задания третьей части представляют собой задачи. Рекомендуется провести их предварительное решение на черновике.
При выполнении заданий (А22–А25) в бланке ответов № 1 под номером выполняемого вами задания поставьте знак «Х» в клеточке, номер которой соответствует номеру выбранного вами ответа.
A22
Брусок массой M = 300 г соединен с грузом массой m = 200 г невесомой и нерастяжимой нитью, перекинутой через невесомый блок (см. рисунок). Брусок скользит без трения по закрепленной наклонной плоскости, составляющей угол 30 с горизонтом. Чему равно ускорение бруска?
1) | 1 м/с2 | 2) | 2,5 м/с2 | 3) | 7 м/с2 | 4) | 17 м/с2 |
A23
Два моля идеального газа находились в баллоне, где имеется клапан, выпускающий газ при давлении внутри баллона более 1,5.105 Па. При температуре 300 К давление в баллоне было равно 1.105 Па. Затем газ нагрели до температуры 600 К. Сколько газа при этом вышло из баллона?
1) | 0,25 моль | 2) | 0,5 моль | 3) | 1 моль | 4) | 1,5 моль |
A24
При температуре 300 К и давлении 105 Па плотность газа равна 1,7 кг/м3. Какова молярная масса газа?
1) | 410–3кг/моль | 2) | 2910–3кг/моль | 3) | 4410–3кг/моль | 4) | 9610–3 кг/моль |
A25
Частица, имеющая заряд 2 нКл, переместилась в однородном горизонтальном электрическом поле на расстояние 0,45 м по горизонтали за время 3 с. Какова масса частицы, если начальная скорость частицы равна нулю, а напряженность электрического поля 50 В/м?
1) | 1 мг | 2) | 2 мг | 3) | 0,5 мг | 4) | 4,5 мг |
Не забудьте перенести все ответы в бланк ответов № 1. |
Вариант 2
Предварительный просмотр:
Полное решение задач С1–С6 необходимо записать в бланке ответов № 2. При оформлении решения в бланке ответов № 2 запишите сначала номер задания (С1, С2 и т.д.), а затем решение соответствующей задачи. Ответы записывайте чётко и разборчиво.
C1
На изолирующих штативах укреплены две одинаковых стальных пластины конденсатора. Пластины соединены проводниками с электрометром. Одну из пластин заряжают при помощи наэлектризованной палочки. При этом электрометр показывает наличие напряжения между пластинами (см. рисунок). Как изменятся показания электрометра, если в промежуток между пластинами внести диэлектрическую пластину из оргстекла. Ответ поясните, указав, какие физические закономерности вы использовали для объяснения.
Полное правильное решение каждой из задач С2–С6 должно включать законы и формулы, применение которых необходимо и достаточно для решения задачи, а также математические преобразования, расчёты с численным ответом и, при необходимости, рисунок, поясняющий решение.
C2
Грузовой автомобиль массой М = 4 т с двумя ведущими осями тянет за нерастяжимый трос вверх по уклону легковой автомобиль с выключенным двигателем, масса которого m = 1 т. С каким максимальным ускорением могут двигаться автомобили, если угол уклона составляет α = arcsin 0,1, а коэффициент трения между шинами грузового автомобиля и дорогой μ = 0,2? Силой трения качения, действующей на легковой автомобиль, пренебречь. Массой колес пренебречь.
C3
Теплоизолированный сосуд объемом V = 2 м3 разделен теплоизолирующей перегородкой на две равные части. В одной части сосуда находится 2 моль He, а в другой – такое же количество моль Ar. Температура гелия Т1 = 300 К, а температура аргона Т2 = 600 К. Определите парциальное давление аргона в сосуде после удаления перегородки.
C4
В электрической цепи, показанной на рисунке, ЭДС источника тока равна 12 В; емкость конденсатора 2 мФ; индуктивность катушки 5 мГн, сопротивление лампы 5 Ом и сопротивление резистора 3 Ом. В начальный момент времени ключ К замкнут. Какая энергия выделится в лампе после размыкания ключа? Внутренним сопротивлением источника тока пренебречь. Сопротивлением катушки и проводов пренебречь.
C5
Равнобедренный прямоугольный треугольник ABC площадью 50 см2 расположен перед тонкой собирающей линзой так, что его катет AC лежит на главной оптической оси линзы. Фокусное расстояние линзы 50 см. Вершина прямого угла C лежит дальше от центра линзы, чем вершина острого угла A. Расстояние от центра линзы до точки C равно удвоенному фокусному расстоянию линзы (см. рисунок). Постройте изображение треугольника и найдите площадь получившейся фигуры.
C6
Ядро покоящегося нейтрального атома, находясь в однородном магнитном поле, испытывает -распад. При этом рождаются -частица и тяжелый ион нового элемента. Выделившаяся при -распаде энергия E целиком переходит в кинетическую энергию продуктов реакции. Трек тяжелого иона находится в плоскости, перпендикулярной направлению магнитного поля. Начальная часть трека напоминает дугу окружности радиусом R. Масса -частицы равна m, ее заряд равен 2e, масса тяжелого иона равна M. Найдите индукцию B магнитного поля.
Система оценивания экзаменационной работы по физике
Задания с выбором ответа
За правильный ответ на каждое задание с выбором ответа ставится 1 балл.
Если указаны два и более ответов (в том числе правильный), неверный ответ или ответ отсутствует – 0 баллов.
№ задания | Ответ | № задания | Ответ |
А1 | 2 | А14 | 3 |
А2 | 1 | А15 | 4 |
А3 | 1 | А16 | 4 |
А4 | 2 | А17 | 4 |
А5 | 3 | А18 | 3 |
А6 | 4 | А19 | 3 |
А7 | 1 | А20 | 3 |
А8 | 4 | А21 | 1 |
А9 | 2 | А22 | 1 |
А10 | 2 | А23 | 2 |
А11 | 1 | А24 | 3 |
А12 | 2 | А25 | 1 |
А13 | 3 |
Задания с кратким ответом
Задание с кратким ответом считается выполненным верно, если в заданиях В1–В4 правильно указана последовательность цифр.
За полный правильный ответ ставится 2 балла, 1 балл – допущена одна ошибка; за неверный ответ (более одной ошибки) или его отсутствие – 0 баллов.
№ задания | Ответ |
В1 | 212 |
В2 | 322 |
В3 | 31 |
В4 | 14 |
КРИТЕРИИ ОЦЕНКИ ВЫПОЛНЕНИЯ ЗАДАНИЙ
С РАЗВЕРНУТЫМ ОТВЕТОМ
Решения заданий С1–С6 части 3 (с развернутым ответом) оцениваются экспертной комиссией. На основе критериев, представленных в приведенных ниже таблицах, за выполнение каждого задания в зависимости от полноты и правильности данного учащимся ответа выставляется от 0 до 3 баллов.
C1
На изолирующих штативах укреплены две одинаковых стальных пластины конденсатора. Пластины соединены проводниками с электрометром. Одну из пластин заряжают при помощи наэлектризованной палочки. При этом электрометр показывает наличие напряжения между пластинами (см. рисунок). Как изменятся показания электрометра, если в промежуток между пластинами внести диэлектрическую пластину из оргстекла. Ответ поясните, указав, какие физические закономерности вы использовали для объяснения.
Возможное решение |
|
Критерии оценки выполнения задания | Баллы |
Приведено полное правильное решение, включающее правильный ответ (в данном случае – п. 1) и исчерпывающие верные рассуждения с указанием наблюдаемых явлений и законов (в данном случае — зависимость электроемкости конденсатора от диэлектрической проницаемости диэлектрика, определение емкости конденсатора). | 3 |
Указаны все необходимые для объяснения явления и законы, закономерности, и дано правильное объяснение, но содержится один из следующих недостатков: — В представленных записях содержатся лишь общие рассуждения без привязки к конкретной ситуации задачи. ИЛИ — Рассуждения, приводящие к ответу, представлены не в полном объеме, или в них содержатся логические недочеты. | 2 |
Представлены записи, соответствующие одному из следующих случаев: — Указаны не все необходимые явления и физические законы, даже если дан правильный ответ на вопрос задания. ИЛИ — Указаны все необходимые явления и физические законы, но в некоторых из них допущена ошибка, даже если дан правильный ответ на вопрос задания. ИЛИ — Указаны все необходимые для объяснения явления и законы, закономерности, но имеющиеся рассуждения, направленные на получение ответа на вопрос задания, не доведены до конца. ИЛИ — Указаны все необходимые для объяснения явления и законы, закономерности, но имеющиеся рассуждения, приводящие к верному ответу, содержат ошибки. | 1 |
Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла. | 0 |
C2
Грузовой автомобиль массой М = 4 т с двумя ведущими осями тянет за нерастяжимый трос вверх по уклону легковой автомобиль с выключенным двигателем, масса которого m = 1 т. С каким максимальным ускорением могут двигаться автомобили, если угол уклона составляет α = arcsin 0,1, а коэффициент трения между шинами грузового автомобиля и дорогой μ = 0,2? Силой трения качения, действующей на легковой автомобиль, пренебречь. Массой колес пренебречь.
Возможное решение | |
Максимальная сила, действующая на систему из двух автомобилей в направлении их движения, составляет μMgcosα; где cos = ≈ 1; Уравнение для равнодействующей сил, действующих на систему из двух автомобилей, в проекции на направление их движения: F = μMgcos α – Mgsinα – mgsinα; Второй закон Ньютона а = = . Ответ: а = 0,6 м/с2. | |
Критерии оценки выполнения задания | Баллы |
Приведено полное решение, включающее следующие элементы: I) записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом (в данном случае – второй закон Ньютона, формула для силы трения); II) описаны все вводимые в решении буквенные обозначения физических величин (за исключением обозначений констант, указанных в варианте КИМ, и обозначений, используемых в условии задачи); III) проведены необходимые математические преобразования (допускается вербальное указание на их проведение) и расчёты, приводящие к правильному числовому ответу (допускается решение "по частям" с промежуточными вычислениями); IV) представлен правильный ответ с указанием единиц измерения искомой величины. | 3 |
Правильно записаны необходимые положения теории и физические законы, закономерности, проведены необходимые преобразования и представлен правильный ответ с указанием единиц измерения искомой величины. Но имеется один из следующих недостатков. Записи, соответствующие одному или нескольким пунктам: II, III, – представлены не в полном объёме или отсутствуют. ИЛИ При ПОЛНОМ правильном решении лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), не отделены от решения (не зачёркнуты, не заключены в скобки, рамку и т. п.). ИЛИ При ПОЛНОМ решении в необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены ошибки, и (или) преобразования/вычисления не доведены до конца ИЛИ При ПОЛНОМ решении отсутствует пункт IV, или в нём допущена ошибка | 2 |
Представлены записи, соответствующие одному из следующих случаев: Представлены только положения и формулы, выражающие физические законы, применение которых необходимо для решения задачи, без каких-либо преобразований с их использованием, направленных на решение задачи, и ответа. ИЛИ В решении отсутствует ОДНА из исходных формул, необходимая для решения задачи (или утверждение, лежащее в основе решения), но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися формулами, направленные на решение задачи. ИЛИ В ОДНОЙ из исходных формул, необходимых для решения задачи (или в утверждении, лежащем в основе решения), допущена ошибка, но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися формулами, направленные на решение задачи | 1 |
Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла. | 0 |
C3
Теплоизолированный сосуд объемом V = 2 м3 разделен теплоизолирующей перегородкой на две равные части. В одной части сосуда находится 2 моль He, а в другой – такое же количество моль Ar. Температура гелия Т1 = 300 К, а температура аргона Т2 = 600 К. Определите парциальное давление аргона в сосуде после удаления перегородки.
Возможное решение |
До удаления перегородки суммарная внутренняя энергия газов U1 = , где – число молей и аргона, и гелия. После удаления перегородки температура газов станет одинаковой и равной некоему значению Т. Тогда внутренняя энергия смеси газов U2 = . Поскольку сосуд теплоизолированный, выполняется закон сохранения энергии: U1 = U2, = ; отсюда: Т = . Парциальное давление аргона определяется на основе закона Дальтона из уравнения Клапейрона–Менделеева: = . Отсюда: = 3739,5 Па. Ответ: рAr = 3739,5 Па. |
Критерии оценки выполнения задания | Баллы |
Приведено полное решение, включающее следующие элементы: I) записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом (в данном случае – формула для внутренней энергии одноатомного идеального газа, уравнение Менделеева-Клапейрона, закон Дальтона); II) описаны все вводимые в решении буквенные обозначения физических величин (за исключением обозначений констант, указанных в варианте КИМ, и обозначений, используемых в условии задачи); III) проведены необходимые математические преобразования (допускается вербальное указание на их проведение) и расчёты, приводящие к правильному числовому ответу (допускается решение "по частям" с промежуточными вычислениями); IV) представлен правильный ответ с указанием единиц измерения искомой величины. | 3 |
Правильно записаны необходимые положения теории и физические законы, закономерности, проведены необходимые преобразования и представлен правильный ответ с указанием единиц измерения искомой величины. Но имеется один из следующих недостатков. Записи, соответствующие одному или нескольким пунктам: II, III, – представлены не в полном объёме или отсутствуют. ИЛИ При ПОЛНОМ правильном решении лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), не отделены от решения (не зачёркнуты, не заключены в скобки, рамку и т. п.). ИЛИ При ПОЛНОМ решении в необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены ошибки, и (или) преобразования/вычисления не доведены до конца ИЛИ При ПОЛНОМ решении отсутствует пункт IV, или в нём допущена ошибка | 2 |
Представлены записи, соответствующие одному из следующих случаев: Представлены только положения и формулы, выражающие физические законы, применение которых необходимо для решения задачи, без каких-либо преобразований с их использованием, направленных на решение задачи, и ответа. ИЛИ В решении отсутствует ОДНА из исходных формул, необходимая для решения задачи (или утверждение, лежащее в основе решения), но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися формулами, направленные на решение задачи. ИЛИ В ОДНОЙ из исходных формул, необходимых для решения задачи (или в утверждении, лежащем в основе решения), допущена ошибка, но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися формулами, направленные на решение задачи | 1 |
Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла. | 0 |
C4
В электрической цепи, показанной на рисунке, ЭДС источника тока равна ε = 12 В; емкость конденсатора С = 2 мФ; индуктивность катушки L = 5 мГн, сопротивление лампы RЛ = 5 Ом и сопротивление резистора R = 3 Ом. В начальный момент времени ключ К замкнут. Какая энергия выделится в лампе после размыкания ключа? Внутренним сопротивлением источника тока пренебречь. Сопротивлением катушки и проводов пренебречь.
Возможное решение |
Пока ключ замкнут, через катушку L течет ток I, определяемый сопротивлением резистора: , конденсатор заряжен до напряжения: U = . Энергия электромагнитного поля в катушке L: . Энергия электромагнитного поля в конденсаторе . После размыкания ключа начинаются затухающие электромагнитные колебания, и вся энергия, запасенная в конденсаторе и катушке, выделится в лампе и резисторе: Е = + = + = 0,184 Дж. Согласно закону Джоуля–Ленца, выделяемая в резисторе мощность пропорциональна его сопротивлению. Следовательно, энергия 0,184 Дж распределится в лампе и резисторе пропорционально их сопротивлениям, и на лампу приходится ЕЛ = Е = 0,115 Дж. Ответ: ЕЛ = 0,115 Дж. |
Критерии оценки выполнения задания | Баллы |
Приведено полное решение, включающее следующие элементы: I) записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом (в данном случае – закон Ома, закон Джоуля-Ленца, закон сохранения и превращения энергии); II) описаны все вводимые в решении буквенные обозначения физических величин (за исключением обозначений констант, указанных в варианте КИМ, и обозначений, используемых в условии задачи); III) проведены необходимые математические преобразования (допускается вербальное указание на их проведение) и расчёты, приводящие к правильному числовому ответу (допускается решение "по частям" с промежуточными вычислениями); IV) представлен правильный ответ с указанием единиц измерения искомой величины. | 3 |
Правильно записаны необходимые положения теории и физические законы, закономерности, проведены необходимые преобразования и представлен правильный ответ с указанием единиц измерения искомой величины. Но имеется один из следующих недостатков. Записи, соответствующие одному или нескольким пунктам: II, III, – представлены не в полном объёме или отсутствуют. ИЛИ При ПОЛНОМ правильном решении лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), не отделены от решения (не зачёркнуты, не заключены в скобки, рамку и т. п.). ИЛИ При ПОЛНОМ решении в необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены ошибки, и (или) преобразования/вычисления не доведены до конца ИЛИ При ПОЛНОМ решении отсутствует пункт IV, или в нём допущена ошибка | 2 |
Представлены записи, соответствующие одному из следующих случаев: Представлены только положения и формулы, выражающие физические законы, применение которых необходимо для решения задачи, без каких-либо преобразований с их использованием, направленных на решение задачи, и ответа. ИЛИ В решении отсутствует ОДНА из исходных формул, необходимая для решения задачи (или утверждение, лежащее в основе решения), но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися формулами, направленные на решение задачи. ИЛИ В ОДНОЙ из исходных формул, необходимых для решения задачи (или в утверждении, лежащем в основе решения), допущена ошибка, но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися формулами, направленные на решение задачи | 1 |
Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла. | 0 |
C5
Равнобедренный прямоугольный треугольник ABC площадью 50 см2 расположен перед тонкой собирающей линзой так, что его катет AC лежит на главной оптической оси линзы. Фокусное расстояние линзы 50 см. Вершина прямого угла C лежит дальше от центра линзы, чем вершина острого угла A. Расстояние от центра линзы до точки C равно удвоенному фокусному расстоянию линзы (см. рисунок). Постройте изображение треугольника и найдите площадь получившейся фигуры.
Возможное решение | |
Длина катетов Длину x горизонтального катета AC изображения находим по формуле линзы: откуда Длина вертикального катета BC изображения равна a, т.к. для него d = f = 2F. Площадь изображения | |
Критерии оценки выполнения задания | Баллы |
Приведено полное решение, включающее следующие элементы: I) записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом (в данном решении – формула линзы и площади треугольника); II) описаны все вводимые в решении буквенные обозначения физических величин (за исключением обозначений констант, указанных в варианте КИМ, и обозначений, используемых в условии задачи); III) представлен правильный рисунок. IV) проведены необходимые математические преобразования (допускается вербальное указание на их проведение) и расчёты, приводящие к правильному числовому ответу (допускается решение "по частям" с промежуточными вычислениями); V) представлен правильный ответ с указанием единиц измерения искомой величины. | 3 |
Правильно записаны необходимые положения теории и физические законы, закономерности, проведены необходимые преобразования и представлен правильный ответ с указанием единиц измерения искомой величины. Но имеется один из следующих недостатков. Записи, соответствующие одному или нескольким пунктам: II, III, IV – представлены не в полном объёме или отсутствуют. ИЛИ При ПОЛНОМ правильном решении лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), не отделены от решения (не зачёркнуты, не заключены в скобки, рамку и т. п.). ИЛИ При ПОЛНОМ решении в необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены ошибки, и (или) преобразования/вычисления не доведены до конца ИЛИ При ПОЛНОМ решении отсутствует пункт IV, или в нём допущена ошибка | 2 |
Представлены записи, соответствующие одному из следующих случаев: Представлены только положения и формулы, выражающие физические законы, применение которых необходимо для решения задачи, без каких-либо преобразований с их использованием, направленных на решение задачи, и ответа. ИЛИ В решении отсутствует ОДНА из исходных формул, необходимая для решения задачи (или утверждение, лежащее в основе решения), но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися формулами, направленные на решение задачи. ИЛИ В ОДНОЙ из исходных формул, необходимых для решения задачи (или в утверждении, лежащем в основе решения), допущена ошибка, но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися формулами, направленные на решение задачи ИЛИ Представлен только правильный рисунок. | 1 |
Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла. | 0 |
C6
Ядро покоящегося нейтрального атома, находясь в однородном магнитном поле, испытывает -распад. При этом рождаются -частица и тяжелый ион нового элемента. Выделившаяся при -распаде энергия E целиком переходит в кинетическую энергию продуктов реакции. Трек тяжелого иона находится в плоскости, перпендикулярной направлению магнитного поля. Начальная часть трека напоминает дугу окружности радиусом R. Масса -частицы равна m, ее заряд равен 2e, масса тяжелого иона равна M. Найдите индукцию B магнитного поля.
Возможное решение | |
Законы сохранения энергии и импульса для -распада ядра покоящегося нейтрального атома: Уравнение движения тяжелого иона с зарядом q = – 2e в магнитном поле: = . Решая систему трех уравнений, получаем: E = , откуда В = . | |
Критерии оценки выполнения задания | Баллы |
Приведено полное решение, включающее следующие элементы: I) записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом (в данном решении — выражения для силы Лоренца и центростремительного ускорения, закон сохранения энергии и импульса системы); II) описаны все вводимые в решении буквенные обозначения физических величин (за исключением обозначений констант, указанных в варианте КИМ, и обозначений, используемых в условии задачи); III) проведены необходимые математические преобразования (допускается вербальное указание на их проведение) и расчёты, приводящие к правильному числовому ответу (допускается решение "по частям" с промежуточными вычислениями); IV) представлен правильный ответ с указанием единиц измерения искомой величины. | 3 |
Правильно записаны необходимые положения теории и физические законы, закономерности, проведены необходимые преобразования и представлен правильный ответ с указанием единиц измерения искомой величины. Но имеется один из следующих недостатков. Записи, соответствующие одному или нескольким пунктам: II, III, – представлены не в полном объёме или отсутствуют. ИЛИ При ПОЛНОМ правильном решении лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), не отделены от решения (не зачёркнуты, не заключены в скобки, рамку и т. п.). ИЛИ При ПОЛНОМ решении в необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены ошибки, и (или) преобразования/вычисления не доведены до конца ИЛИ При ПОЛНОМ решении отсутствует пункт IV, или в нём допущена ошибка | 2 |
Представлены записи, соответствующие одному из следующих случаев: Представлены только положения и формулы, выражающие физические законы, применение которых необходимо для решения задачи, без каких-либо преобразований с их использованием, направленных на решение задачи, и ответа. ИЛИ В решении отсутствует ОДНА из исходных формул, необходимая для решения задачи (или утверждение, лежащее в основе решения), но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися формулами, направленные на решение задачи. ИЛИ В ОДНОЙ из исходных формул, необходимых для решения задачи (или в утверждении, лежащем в основе решения), допущена ошибка, но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися формулами, направленные на решение задачи | 1 |
Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла. | 0 |