">
Физика Теоретическая физика
Информация о работе

Тема: Вариант ЕГЭ по физике

Описание: Определение скорости одного тела относительно другого. Движение тела с ускорением свободного падения. Изменение энергии автомобиля при торможении. Условие плавания тел. Внутренняя энергия идеального газа. Количество теплоты проводника при прохождении тока.
Предмет: Физика.
Дисциплина: Теоретическая физика.
Тип: Экзаменационные вопросы
Дата: 08.07.2012 г.
Язык: Русский
Скачиваний: 2
Поднять уникальность

Похожие работы:

Тренировочный вариант

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

Наименование Обозначение Множитель Наименование 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 ( = 8,31 Дж/(моль(К)  постоянная Больцмана ( = 1,38(10–23 Дж/К  постоянная Авогадро (А = 6(1023 моль–1  скорость света в вакууме с = 3(108 м/с  коэффициент пропорциональности в законе Кулона ( = = 9(109 Н(м2/Кл2  модуль заряда электрона (элементарный

электрический заряд) ( = 1,6(10–19 Кл  постоянная Планка ( = 6,6(10–34 Дж(с   Соотношение между различными единицами  температура 0 К = – 273(С  атомная единица массы 1 а.е.м. = 1,66(10–27 кг  1 атомная единица массы эквивалентна 931,5 МэВ  1 электронвольт 1 эВ = 1,6(10–19 Дж     Масса частиц   электрона 9,1(10–31кг ( 5,5(10–4 а.е.м.  протона 1,673(10–27 кг ( 1,007 а.е.м.  нейтрона 1,675(10–27 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 4,2(10 3 Дж/(кг(К) алюминия 900 Дж/(кг(К)  льда 2,1(10 3 Дж/(кг(К) меди 380 Дж/(кг(К)  железа 460  Дж/(кг(К) чугуна 500 Дж/(кг(К)  свинца  130 Дж/(кг(К)          Удельная теплота   парообразования воды 2,3(10 6 Дж/кг  плавления свинца 2,5(10 4 Дж/кг  плавления льда 3,3(10 5 Дж/кг    Нормальные условия: давление 105 Па, температура 0(С       Молярная маcса     азота 28(10–3 кг/моль  кислорода 32(10–3 кг/моль  аргона 40(10–3 кг/моль  лития 6(10–3 кг/моль  водорода 2(10–3 кг/моль  молибдена 96(10–3 кг/моль  воздуха 29(10–3 кг/моль  неона 20(10–3 кг/моль  гелия 4(10–3 кг/моль  углекислого газа 44(10–3 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

Два автомобиля движутся по прямому шоссе: первый ( со скоростью , второй ( со скоростью (( 3) относительно Земли. Какова скорость второго автомобиля относительно первого?

1)  2) – 2 3) 4 4) –4  

A2

Тело брошено вертикально вверх. Через 0,5 с после броска его скорость 20 м/с. Какова начальная скорость тела? Сопротивлением воздуха пренебречь.

1) 15 м/с 2) 20,5 м/с 3) 25 м/с 4) 30 м/с  

A3

Груз массой 6 кг стоит на полу лифта. Лифт начинает двигаться с постоянным ускорением. При этом сила давления груза на пол лифта составляет 66 Н. Чему равно и куда направлено ускорение лифта?

1) 1 м/с2, вверх  2) 1 м/с2, вниз  3) 9 м/с2, вверх  4) 9 м/с2, вниз  

A4

Шары движутся со скоростями, показанными на рисунке, и сталкиваются. Как будет направлен суммарный импульс шаров после столкновения, если удар абсолютно упругий?

1)  2)  3)  4)   

A5

Скорость автомобиля при торможении изменяется с течением времени в соответствии с графиком, представленным на рисунке. Как изменилась кинетическая энергия автомобиля за первые 20 секунд торможения? 1) уменьшилась в 2 раза  2) увеличилась в 4 раза  3) уменьшилась в 4 раза  4)  не изменилась  

A6

Шесть одинаковых брусков толщиной h каждый, связанные в стопку, плавают в воде так, что уровень воды приходится на границу между двумя средними брусками. Если из стопки убрать два бруска, то глубина ее погружения уменьшится на

1) h 2) h 3) h 4) h  

A7

В жидкостях частицы совершают колебания возле положения равновесия, сталкиваясь с соседними частицами. Время от времени частица совершает «прыжок» к другому положению равновесия. Какое свойство жидкостей можно объяснить таким характером движения частиц?

1) малую сжимаемость  2) текучесть  3) давление на дно сосуда  4) изменение объема при нагревании  

A8

В сосуде находится кислород. Концентрацию молекул этого газа уменьшили в 3 раза, а температуру повысили в 2 раза. В результате давление кислорода

повысилось в 2 раза

уменьшилось в 3 раза

повысилось в 3/2 раза

уменьшилось в 3/2 раза

A9

На рисунке представлен график зависимости абсолютной температуры T воды массой m от времени t при осуществлении теплоотвода с постоянной мощностью P. В момент времени t = 0 вода находилась в газообразном состоянии. Какое из приведенных ниже выражений определяет удельную теплоемкость жидкой воды по результатам этого опыта? 1)  2)  3)  4)   

A10

Внутренняя энергия идеального газа в запаянном сосуде постоянного объема определяется

1) взаимодействием сосуда с газом и Земли  2) движением всего сосуда с газом  3) хаотическим движением молекул газа  4) действием на сосуд с газом внешних сил  

A11



Как направлена кулоновская сила , действующая на отрицательный точечный заряд – q, помещенный в центр квадрата, в вершинах которого находятся заряды + q, + q, – q, – q (см. рисунок)?

1) ( 2) ( 3) ( 4) (  

По участку цепи, состоящему из резисторов R1 = 1 кОм и R2 = 3 кОм (см. рисунок), протекает постоянный ток I = 100 мА. Какое количество теплоты выделится на этом участке за время t = 1 мин?

A12

 1) 2,4 Дж 2) 40 Дж 3) 2,4 кДж 4) 40 кДж

 

A13

На рисунке изображен проволочный виток, по которому течет электрический ток в направлении, указанном стрелкой. Виток расположен в плоскости чертежа. В центре витка вектор индукции магнитного поля тока направлен 1) от нас перпендикулярно плоскости чертежа (  2) к нам перпендикулярно плоскости чертежа (  3) влево (  4) вправо (  

A14

На рисунке приведен график зависимости силы тока от времени в колебательном контуре. На каком из графиков правильно показан процесс изменения заряда на одной из обкладок конденсатора?

1)  2)   3)  4)   

A15

Предмет расположен на двойном фокусном расстоянии от тонкой линзы. Его изображение будет 1) перевернутым и увеличенным  2) прямым и увеличенным  3) прямым и равным по размерам предмету  4) перевернутым и равным по размеру предмету  

A16

Лазерный луч красного цвета падает перпендикулярно на дифракционную решетку (50 штрихов на 1 мм). На линии АВС экрана (см. рисунок) наблюдается серия красных пятен.

Какие изменения произойдут на экране при замене этой решетки на решетку со 100 штрихами на 1 мм?

1) картина не изменится  2) пятно в точке В не сместится, остальные раздвинутся от него  3) пятно в точке В не сместится, остальные сдвинутся к нему  4) пятно в точке В исчезнет, остальные раздвинутся от точки В  

A17

Какой из графиков на рисунке может правильно отражать зависимость кинетической энергии Ек электронов, вылетающих из атомов, от энергии Еф фотонов света, падающего на газ?



1) График 1 2) График2 3) График 3 4) График 4  

A18

Радиоактивный свинец , испытав один (-распад и два (-распада, превратился в изотоп

1) полония   2) свинца   3) висмута   4) таллия   

A19



На рисунке показан график изменения массы находящегося в пробирке радиоактивного вещества с течением времени. Период полураспада этого вещества равен

1) 1 мес.  2) 2 мес.  3) 3 мес.  4) 4 мес.  

A20

На газовой плите стоит узкая кастрюля с водой, закрытая крышкой. Если воду из неё перелить в широкую кастрюлю и тоже закрыть, то вода закипит заметно быстрее, чем если бы она осталась в узкой. Этот факт объясняется тем, что 1) увеличивается площадь нагревания и, следовательно, увеличивается скорость нагревания воды  2) существенно уменьшается необходимое давление насыщенного пара в пузырьках и, следовательно, воде у дна надо нагреваться до менее высокой температуры  3) увеличивается площадь свободной поверхности воды и, следовательно, испарение идёт более активно  4) заметно уменьшается глубина слоя воды и, следовательно, пузырьки пара быстрее добираются до поверхности  

A21

При изучении явления фотоэффекта исследовалась зависимость максимальной энергии Ефэ вылетающих из освещенной пластины фотоэлектронов от частоты ( падающего света. Погрешности измерения частоты света и энергии фотоэлектронов составляли соответственно 5(1013 Гц и 4(10–19 Дж. Результаты измерений с учетом их погрешности представлены на рисунке. Согласно этим измерениям, постоянная Планка приблизительно равна



1) 2(10–34 Дж(с 2) 5,0(10–34 Дж(с 3) 6,9(10–34 Дж(с 4) 9(10–34 Дж(с  

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

Груз массой m, подвешенный к пружине, совершает колебания с периодом T и амплитудой А. Что произойдет с периодом и частотой колебаний, а также с максимальной потенциальной энергией пружины, если при неизменной амплитуде колебаний уменьшить массу груза?

Для каждой величины определите соответствующий характер ее изменения:

1) увеличится  2) уменьшится  3) не изменится  

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться. Период колебаний Частота колебаний Максимальная потенциальная энергия пружины      

B2

Плоский конденсатор подключен к источнику постоянного тока. Как изменятся при увеличении зазора между обкладками конденсатора три величины: емкость конденсатора, величина заряда на его обкладках, разность потенциалов между ними?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1) увеличится  2) уменьшится  3) не изменится  

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Емкость конденсатора Величина заряда на обкладках конденсатора Разность потенциалов между обкладками конденсатора      

B3

B4

Пучок света переходит из воды в воздух. Частота световой волны – (, скорость света в воздухе – с, показатель преломления воды относительно воздуха – n.

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  А) длина волны света в воздухе 1) с/n?  Б) длина волны света в воде 2) n?/c    3) nc/?    4) c/?  А Б     

В момент времени t = 0 камень начинает свободно падать с некоторой высоты h0 из состояния покоя. Сопротивлением воздуха можно пренебречь.

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) Модуль скорости камня в момент времени t > 0 1) – gt    2) h0 – gt2/2  Б) Путь, пройденный камнем за время от начала движения до момента t 3) gt    4) gt2/2   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

Два груза одинаковой массы М, связанные нерастяжимой и невесомой нитью, движутся прямолинейно по гладкой горизонтальной поверхности под действием горизонтальной силы , приложенной к одному из грузов (см. рисунок). Минимальная сила F, при которой нить обрывается, равна 12 H. При какой силе натяжения нить обрывается?

1) 3 Н

2) 12 Н

3) 24 Н

4) 6 Н

 

A23

Для охлаждения лимонада массой 200 г в него бросают кубики льда при 0?С. Масса каждого кубика 8 г. Первоначальная температура лимонада 30?С. Сколько целых кубиков надо бросить в лимонад, чтобы установилась температура 15?C? Тепловыми потерями пренебречь. Удельная теплоемкость лимонада такая же, как у воды. 1) 10 2) 8 3) 3 4) 4  

A24

Участок проводника длиной 10 см находится в магнитном поле индукцией 50 мТл. Сила электрического тока, протекающего по проводнику, 10 А. Какую работу совершает сила Ампера при перемещении проводника на 8 см в направлении своего действия? Проводник расположен перпендикулярно линиям магнитной индукции. 1) 0,004 Дж 2) 0,4 Дж 3) 0,5 Дж 4) 0,625 Дж  

A25

В таблице приведены значения максимальной кинетической энергии Emax фотоэлектронов при облучении фотокатода монохроматическим светом с длиной волны ?.

? ?0 2?0  Emax E0 ? E0  

Чему равна работа выхода Авых фотоэлектронов с поверхности фотокатода?

1) ? E0 2) E0 3) E0 4) 2E0  

Не забудьте перенести все ответы в бланк ответов № 1.  

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 рисунке показана электрическая цепь, содержащая источник тока (с отличным от нуля внутренним сопротивлением), два резистора, конденсатор, ключ К, а также амперметр и идеальный вольтметр. Как изменятся показания амперметра и вольтметра в результате замыкания ключа К? Ответ поясните, указав, какие физические явления и 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

Шарик массой m = 0,1 кг на нити длиной L = 0,4 м раскачивают так, что каждый раз, когда шарик проходит положение равновесия, на него в течение короткого промежутка времени t = 0,01 с действует сила F = 0,1 Н, направленная по скорости. Через сколько полных колебаний шарик на нити отклонится на 60(?

C3

С одноатомным идеальном газом проводят циклический процесс, показанный на рисунке. За цикл газ совершает работу Aц = 5 кДж. Какое количество теплоты газ получает за цикл от нагревателя? Количество вещества газа в ходе процесса остается неизменным.

C4

Электрическая цепь состоит из источника тока с конечным внутренним сопротивлением и реостата. Сопротивление реостата можно изменять в пределах от 1 Ом до 5 Ом. Максимальная мощность тока Рmax, выделяющаяся на реостате, равна 4,5 Вт и достигается при сопротивлении реостата R = 2 Ом. Какова ЭДС источника?

C5

В идеальном колебательном контуре амплитуда колебаний силы тока в катушке индуктивности Im = 10 мА, а амплитуда напряжения на конденсаторе Um = 4,0 В. В момент времени t напряжение на конденсаторе равно 3,2 В. Найдите силу тока в катушке в этот момент.

C6

В массивном образце, содержащем радий, за 1 с испускается 3,7(1010
?-частиц, движущихся со скоростью 1,5(107 м/с. Найдите энергию, выделяющуюся за 1 ч. Масса ?-частицы равна 6,7(10–27 кг. Энергией отдачи ядер, (-излучением и релятивистскими эффектами пренебречь.

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 4 А14 2  А2 3 А15 4  А3 1 А16 2  А4 3 А17 1  А5 3 А18 2  А6 1 А19 1  А7 2 А20 1  А8 4 А21 4  А9 3 А22 4  А10 3 А23 4  А11 4 А24 1  А12 3 А25 2  А13 1    

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 223  В3 41  В4 34  

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 рисунке показана электрическая цепь, содержащая источник тока (с отличным от нуля внутренним сопротивлением), два резистора, конденсатор, ключ К, а также амперметр и идеальный вольтметр. Как изменятся показания амперметра и вольтметра в результате замыкания ключа К? Ответ поясните, указав, какие физические явления и закономерности вы использовали для объяснения.

Образец возможного решения  1) Показания амперметра станут отличными от нуля, а показания вольтметра уменьшатся.

2) До замыкания ключа амперметр и вольтметр показывают, соответственно, равный нулю ток и ЭДС источника.

3) Замыкание ключа вызовет появление тока в цепи, поэтому показания вольтметра уменьшатся на величину падения напряжения на внутреннем сопротивлении источника. По закону Ома для полной цепи .  Критерии оценки выполнения задания Баллы  Приведено полное правильное решение, включающее правильный ответ (в данном случае – п. 1) и полное верное объяснение (в данном случае – пп. 2–3) с указанием наблюдаемых явлений и законов (в данном случае – конденсатор, как разрыв в цепи постоянного тока, закон Ома для замкнутой цепи и закон Ома для участка цепи). 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 объёме, или в них содержится логический недочёт 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

Шарик массой m = 0,1 кг на нити длиной L = 0,4 м раскачивают так, что каждый раз, когда шарик проходит положение равновесия, на него в течение короткого промежутка времени t = 0,01 с действует сила F = 0,1 Н, направленная по скорости. Через сколько полных колебаний шарик на нити отклонится на 60(?

Образец возможного решения  1) Из выражения, связывающего изменение импульса шарика с импульсом приложенной силы, найдем скорость шарика при прохождении положения равновесия после N полных колебаний (учитывая тот факт, что за одно полное колебание сила подействует дважды): ? = 2N.

2) Из закона сохранения механической энергии получим формулу, связывающую высоту подъема шарика h со скоростью, полученной им после действия силы; из геометрического построения установим связь между высотой поднятия шарика и углом отклонения нити ?:

 = mgh = 2mgLsin2.

3) Формула для искомой величины:

. Числовой ответ: N = 100 колебаний.   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 сохранения энергии, импульс силы);

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

С одноатомным идеальном газом проводят циклический процесс, показанный на рисунке. За цикл газ совершает работу Aц = 5 кДж. Какое количество теплоты газ получает за цикл от нагревателя? Количество вещества газа в ходе процесса остается неизменным.

Образец возможного решения  За цикл количество теплоты, полученное от нагревателя:

Qн = Q12 + Q31 = (U2 – U3) + A12 = (?RT2 – ?RT3) + 2p0 2V0 =

= (2p0 3V0 – p0V0) + 4p0V0 = p0V0.

Работа газа за цикл Aц =  = p0V0.

Отсюда Qн = Aц = 57,5 кДж.

Ответ: Qн = 57,5 кДж.  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 – первое начало термодинамики, уравнение Менделеева–Клапейрона, выражение для внутренней энергии одноатомного идеального газа, формула для работы газа);

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

Электрическая цепь состоит из источника тока с конечным внутренним сопротивлением и реостата. Сопротивление реостата можно изменять в пределах от 1 Ом до 5 Ом. Максимальная мощность тока Рmax, выделяющаяся на реостате, равна 4,5 Вт и достигается при сопротивлении реостата R = 2 Ом. Какова ЭДС источника?

Образец возможного решения  Мощность, выделяемая на реостате,

Р = IU = I(?– Ir).

Корни уравнения I(?– Ir) = 0:

I1 = 0, I2 = ?/r.

Поэтому максимум функции P(I) достигается при I = ?/(2r) и равен   Pmax = ?2/(4r). C другой стороны, P = I2R = ?2R/(r + R)2. Отсюда получаем, что Pmax достигается при R = r.

Поэтому Pmax = ?2/(4R). ЭДС источника ? =  = 6 В.

Ответ: ? = 6 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 случае – закон Ома для полной цепи и формула для мощности тока);

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

В идеальном колебательном контуре амплитуда колебаний силы тока в катушке индуктивности Im = 10 мА, а амплитуда напряжения на конденсаторе Um = 4,0 В. В момент времени t напряжение на конденсаторе равно 3,2 В. Найдите силу тока в катушке в этот момент.

Образец возможного решения  В идеальном контуре сохраняется энергия колебаний:

 или .

Из равенств следует: и .

В результате получаем: . Ответ: I = 6 мА.   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 сохранения 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  

C6

В массивном образце, содержащем радий, за 1 с испускается 3,7(1010
?-частиц, движущихся со скоростью 1,5(107 м/с. Найдите энергию, выделяющуюся за 1 ч. Масса ?-частицы равна 6,7(10–27 кг. Энергией отдачи ядер, (-излучением и релятивистскими эффектами пренебречь.

Образец возможного решения  Энергия одной ?-частицы: Е1 = .

За время ?t = 1 с в образце выделяется энергия: ?E = N?E1 = N?.

За время Т = 1 ч выделяется энергия: E = ??E = ?N?.

Ответ: E?? 100 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 – формулы для кинетической энергии частицы и общей энергии, выделяющейся в образце));

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